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ADONES SALES
ATMOSFERA MODIFICADA NA QUALIDADE
E METABOLISMO ANTIOXIDANTE DE
ABACAXI 'PÉROLA' MINIMAMENTE
PROCESSADO
LAVRAS – MG
2013
ADONES SALES
ATMOSFERA MODIFICADA NA QUALIDADE E METABOLISMO
ANTIOXIDANTE DE ABACAXI 'PÉROLA' MINIMAMENTE
PROCESSADO
Dissertação apresentada à Universidade Federal
de Lavras, como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em Ciência dos
Alimentos, área de concentração em Ciência dos
Alimentos, para a obtenção do título de Mestre.
Orientador
Dr. Luiz Carlos de Oliveira Lima
LAVRAS – MG
2013
Sales, Adones.
Atmosfera modificada na qualidade e metabolismo antioxidante
de abacaxi „pérola‟ minimamente processado / Adones Sales. –
Lavras : UFLA, 2013.
100 p. : il.
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Lavras, 2013.
Orientador: Luiz Carlos de Oliveira Lima.
Bibliografia.
1. Ananas comosus. 2. Alto oxigênio. 3. Ascorbato peroxidase. 4.
Catalase. 5. Vitamina C. I. Universidade Federal de Lavras. II.
Título.
CDD – 664.8047746
Ficha Catalográfica Elaborada pela Divisão de Processos Técnicos da
Biblioteca da UFLA
ADONES SALES
ATMOSFERA MODIFICADA NA QUALIDADE E METABOLISMO
ANTIOXIDANTE DE ABACAXI 'PÉROLA' MINIMAMENTE
PROCESSADO
Dissertação apresentada à Universidade Federal
de Lavras, como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em Ciência dos
Alimentos, área de concentração em Ciência dos
Alimentos, para a obtenção do título de Mestre.
APROVADA em 29 de abril de 2013.
Dra. Elisangela Elena Nunes Carvalho UFLA
Dra. Ester Alice Ferreira EPAMIG
Dr. Luiz Carlos de Oliveira Lima - UFLA
Orientador
LAVRAS – MG
2013
AGRADECIMENTOS
À Universidade Federal de Lavras (UFLA) e ao Departamento de
Ciência dos Alimentos (DCA), pela oportunidade concedida para a realização do
mestrado.
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
(Fapemig), pela concessão da bolsa de estudos.
Ao professor Dr. Luiz Carlos de Oliveira Lima, pela orientação,
paciência, amizade, dedicação e ensinamentos, que foram de grande relevância
para a realização deste trabalho e meu crescimento profissional.
Ao professor Dr. Sidnei Deuner, pela enorme ajuda, sempre motivadora
para a consolidação desse projeto.
Aos professores e funcionários do Departamento de Ciência dos
Alimentos da UFLA, pelos ensinamentos transmitidos e harmoniosa
convivência, em especial a Lucilene Cândido, que, sempre competente, me
orientou em muitas decisões neste mestrado.
Ao professor Dr. Eduardo Valério de Barros Vilas Boas, pelas aulas,
orientações e exemplo de profissional a ser seguido.
Ao professor Dr. Marcos Lopes Dias, pela ajuda no projeto de
dissertação e enorme simpatia e conhecimento.
Aos meus pais, Arlindo Sales Filho e Sandra da Silva Sales, por todo
amor e apoio dedicado a mim, não só nessa etapa, mas em toda a minha vida.
Aos meus irmãos, André Sales e Agust Sales, que, acima de tudo, me
incentivaram a buscar meus ideais.
À Rafhaela Baldez, que durante esse período me fortaleceu com seu
apoio e carinho.
Aos meus amigos Leonardo, Fellipe e Kleverson que, mesmo com a
distância, são companheiros diários de vida. E a todos meus amigos do Pará, que
sempre torceram por mim.
Aos moradores e à República Prega Sarrafo, a qual tenho como lar,
Thalles, Leonardo, Vinicius, Rafael e Gustavo.
Às amizades que conquistei e renovei em Lavras, Luiz, Téo, Rodrigo,
Altobelly, Fernando, Igor, Ellison, Javan, Alessandra, Olívia, Cilene, Flávia,
Jonnys, e Anderson.
Aos meus amigos e companheiros de laboratório, que transformaram
meu local de trabalho em um ambiente mais agradável e foram cruciais para a
realização deste trabalho: Caroline Roberta, Juliana Lima, Camila Fante, Ana
Vilas Boas, Fernanda Becker, Heloísa Siqueira, Rita Nassur, Paulo Siriano,
Renata Rocha, Ana Clara e Isabella Guimarães. E a todos os amigos que
conquistei no Departamento de Ciência dos Alimentos.
À Amanda Mendes de Moura, pela amável pessoa que é e por não medir
esforços em me ajudar com a execução desse experimento.
Ao Thiago de Paula Protásio, pelos conselhos estatísticos.
Aos meus professores da UEPA, Tonye Waughon, Iêdo Santos, Samuel
Campos e Marcio Franck, os primeiros que me apoiaram nessa jornada fora do
Pará.
“O sorriso é mais brilhante onde o alimento é melhor.”
Provérbio irlandês
RESUMO
Este trabalho foi realizado com o objetivo geral de avaliar a qualidade e
o metabolismo antioxidante do abacaxi „Pérola‟ minimamente processado
tratado com ácido ascórbico e armazenado sob atmosfera modificada. Foi
utilizada solução de ácido ascórbico (AA) a 1% (m/v) para tratamento químico.
Utilizaram-se quatro tipos de atmosferas para as embalagens, sendo: atmosfera
controle; atmosfera modificada passiva; atmosfera modificada ativa com gás
composto de 3% O2 + 10% CO2 + 87% N2 (baixo oxigênio) e atmosfera
modificada ativa com composição de 100% O2 (alto oxigênio). O
armazenamento ocorreu a 5±1 ºC. As amostras foram coletadas, sem reposição,
a cada dois dias, num total de 10 dias de armazenamento, para análises físico-
químicas e coletadas a cada 5 dias para as análises microbiológicas. Foram
determinados perda de massa, avaliação de cor (L*, croma, ºhue, ∆E*), pH,
sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), relação SS/AT, vitamina C,
fenólicos totais, atividade antioxidante por sequestro do radical DPPH, atividade
da enzima arcorbato peroxidase, atividade enzimática da catalase, contagem de
bactérias psicrotróficas e contagem de fungos filamentosos e leveduras. O
tratamento com AA aumentou os teores de vitamina C, compostos fenólicos e
atividade antioxidante, pelo método DPPH. O alto oxigênio induz o aumento da
atividade enzimática antioxidante, enquanto o tratamento com AA reduz a
atividade. O alto oxigênio reduziu a proliferação de bactérias psicrotróficas com
10 dias de armazenamento.
Palavras-chave: Alto oxigênio. Ananas comosus. Ascorbato peroxidase.
Catalase. Vitamina C.
ABSTRACT
This work was conducted with the objective assess the general quality of
metabolism and antioxidant pineapple 'Pérola' treated with ascorbic acid and
storage in modified atmosphere packaging.. Solution was used ascorbic acid
(AA) 1% (m/v) to chemical treatment. We used 4 different types of atmosphere
for packaging: atmosphere unchanged (control), modified atmosphere, active
modified atmosphere with gas composed of 3% O2 + 10% CO2 + 87% N2 (low
oxygen), with active modified atmosphere composition 100% O2 (high oxygen).
The storage occurred in 5±1 ºC. The samples were collected without
replacement every two days for a total of 10 days of storage for physicochemical
analyzes. And collected every 5 days for microbiological analyzes. It was
determined mass loss, evaluation of color (L*, chroma, ºhue, ΔE*), pH, soluble
solids (SS), titratable acidity (TA), ratio, vitamin C, total phenolics, antioxidant
activity by DPPH kidnapping, enzyme activity of arcorbato peroxidase, catalase
enzyme activity, psychrotrophic bacteria count and yeast and mold counts.
Treatment with AA increased the levels of vitamin C and phenolic compounds
and antioxidant activity by DPPH method. The high oxygen induces the increase
of antioxidant enzyme activity, while treatment with AA reduces the activity.
The high oxygen reduced the proliferation of psychrotrophic 10 days of storage.
Keywords: Ananas comosus. Ascorbate peroxidase. Catalase. High oxygen.
Vitamin C.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO............................................................................. 11
2 REFERENCIAL TEÓRICO....................................................... 13
2.1 Aspectos gerais do abacaxi........................................................... 13
2.2 O abacaxi minimamente processado........................................... 16
2.3 Alterações fisiológicas, bioquímicas e microbiológicas em
minimamente processados........................................................... 17
2.3.1 Perda de água................................................................................ 20
2.3.2 Escurecimento............................................................................... 21
2.3.3 Alterações microbiológicas.......................................................... 23
2.4 Tratamentos químicos em minimamente processados.............. 25
2.4.1 Ácido ascórbico............................................................................. 26
2.5 Uso de atmosfera modificada na conservação da qualidade.... 27
2.5.1 Atmosfera com baixo teor de oxigênio........................................ 28
2.5.2 Atmosfera com alto teor de oxigênio........................................... 30
2.6 Enzimas antioxidantes.................................................................. 31
3 MATERIAL E MÉTODOS......................................................... 35
3.1 Matéria-prima............................................................................... 35
3.2 Processamento e armazenamento............................................... 35
3.3 Análises realizadas........................................................................ 37
3.3.1 Perda de massa.............................................................................. 38
3.3.2 Avaliação de cor............................................................................ 38
3.3.3 Determinação de pH..................................................................... 39
3.3.4 Sólidos solúveis (SS) ..................................................................... 39
3.3.5 Acidez titulável (AT) .................................................................... 39
3.3.6 Relação SS/AT............................................................................... 39
3.3.7 Vitamina C.................................................................................... 39
3.3.8 Fenólicos totais.............................................................................. 40
3.3.9 Atividade antioxidante pelo método do DPPH.......................... 41
3.3.10 Catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX).......................... 42
3.3.11 Análises microbiológicas.............................................................. 43
3.4 Delineamento experimental e análise estatística........................ 43
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................. 45
4.1 Perda de massa.............................................................................. 47
4.2 Avaliação de cor............................................................................ 49
4.3 Determinação de pH, sólidos solúveis totais (SS), acidez
titulável (AT) e relação SS/AT..................................................... 56
4.4 Vitamina C.................................................................................... 63
4.5 Fenólicos totais.............................................................................. 65
4.6 Atividade antioxidante................................................................. 67
4.7 Atividade enzimática antioxidante.............................................. 69
4.8 Análises microbiológicas.............................................................. 72
5 CONCLUSÕES............................................................................. 75
REFERÊNCIAS............................................................................ 76
11
1 INTRODUÇÃO
No Brasil, mais de 90% do total de abacaxi consumido é feito ao natural,
e as perdas giram ao redor de 10% a 15% do produto colhido. Esta perda e a
falta de incentivo para a sua produção podem ser, em parte, atribuídas à falta de
conveniência da fruta, cujo descascamento é trabalhoso e com escorrimento de
líquido e requer contenção em embalagem adequada (SOUZA; DURIGAN,
2007).
Umas das alternativas para o melhor consumo do abacaxi é o
processamento mínimo. Segundo Moretti (2001), os vegetais minimamente
processados foram introduzidos no país há, aproximadamente, 20 anos, trazidos
a reboque pelas lojas de refeição do tipo "fast food". Desde então, observa-se
que os vegetais minimamente processados têm ocupado, de forma vertiginosa,
cada vez mais espaço nas gôndolas dos supermercados. O processamento
mínimo visa tornar o consumo de frutas mais conveniente e, assim, contribuir
com a redução de perdas.
As frutas e seus produtos são, em geral, alimentos ácidos, ou que podem
ser acidificados para melhor conservação. A maior parte da microbiota
contaminante reside na parte externa das frutas. O interior é praticamente estéril,
se não houver ruptura de continuidade por lesões na casca (ROSA;
CARVALHO, 2000).
O ácido ascórbico tem sido utilizado após a etapa de desinfecção dos
produtos minimamente processados, sendo sua principal função agir como
antioxidante, prevenindo o escurecimento. Segundo Chitarra (2000), o ácido
ascórbico previne o escurecimento e outras reações oxidativas.
Segundo Soliva-Fortuny e Martín-Belloso (2003), a pesquisa sobre
produtos minimamente processados ainda é necessária para a obtenção de
produtos microbiologicamente seguros e a manutenção de seu valor nutricional e
12
da sua qualidade original. Para isso, estudos sobre a influência da embalagem
com atmosfera modificada na vida comercial de frutas minimamente
processadas devem ser realizados.
No âmbito de estudos fisiológicos vegetais, sabe-se que o equilíbrio
entre a produção e a eliminação de espécies reativas de oxigênio (ERO) pode ser
perturbado por fatores ambientais adversos. Como resultado desses distúrbios, o
nível intracelular de ERO pode aumentar rapidamente. Cada organela ou
compartimento tem o potencial para ser alvo de danos oxidativos, assim como
tem mecanismos de eliminação de excesso das ERO (SCANDALIOS, 2005).
O armazenamento em altos níveis de oxigênio (≥70 kPa) foi sugerido
como uma inovação de atmosfera modificada para frutas e vegetais em pós-
colheita, para garantir a qualidade e prolongar a vida útil (KADER; BEN-
YEHOSHUA, 2000; XIAO et al., 2010). Day (1996) sugeriu que o tratamento
com O2 puro pode inibir o crescimento microbiológico, o escurecimento
enzimático e as reações de fermentação anaeróbica em frutas e hortaliças.
Resultados diferentes dependem não só da composição gasosa, mas também da
temperatura de armazenamento, da variedade, da estrutura do tecido e do
amadurecimento das frutas.
Tendo em vista estas informações, este trabalho foi realizado com o
objetivo geral de avaliar a qualidade e o metabolismo antioxidante do abacaxi
„Pérola‟ minimamente processado, submetido a tratamento químico de ácido
ascórbico e armazenado em atmosfera modificada: passiva, de baixo e de alto
teor de oxigênio.
13
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Aspectos gerais do abacaxi
No Brasil, na safra de 2011, a produção foi de 1.479.349 mil abacaxis,
sendo o estado da Paraíba o maior produtor, seguido pelo Pará e por Minas
Gerais (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA -
IBGE, 2012).
O abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merril) é uma planta originária do
continente americano, sendo encontrado desde a América Central até o norte da
Argentina. O centro de origem parece ter sido o Brasil central, de onde se
disseminou para as demais regiões (SIMÃO, 1998). É uma planta perene,
monocotiledônea, pertencente à família Bromeliaceae, cujo ciclo varia de 12 a
30 meses. É composto por uma haste central curta e grossa, em cuja volta
crescem folhas em forma de calha, estreitas e rígidas, e na qual também se
inserem raízes axilares. O sistema radicular é fasciculado, superficial e fibroso,
encontrado, em geral, à profundidade de 15 a 30 cm e raramente a mais de 60
cm da superfície do solo. A haste central, ao término do desenvolvimento
vegetativo, dá origem à inflorescência, que tem cerca de 150 a 200 flores
orientadas em espiral, que se abrem da base para o ápice. A completa floração se
dá em 3 a 4 semanas. O fruto, botanicamente denominado sincarpo, é
constituído por 100 a 200 frutilhos (bagas), normalmente partenocárpicos,
fundidos entre si sobre o eixo central (CUNHA et al., 1994; SIMÃO, 1998).
As cultivares Smooth Cayenne e Pérola são as mais produzidas no
Brasil. A „Smooth Cayenne‟ diferencia-se das demais por apresentar folhas
praticamente sem espinhos, sendo considerada a mais adequada para a
industrialização. A „Pérola‟ tem polpa suculenta e amarelo-pálida ou branca, é
pouco adequada para industrialização (baixa acidez), mas, para o consumo in
14
natura, esta variedade é considerada de grande importância, graças à sua polpa
suculenta e saborosa (GONÇALVES; CARVALHO, 2000; VAILLANT et al.,
2001).
A composição química do abacaxi varia muito, de acordo com a época
em que é produzido. De modo geral, a produção ocorre no período do verão e
gera frutas com maior teor de açúcares e menor acidez. O abacaxi destaca-se
pelo valor energético, devido à sua alta composição de açúcares, e o valor
nutritivo pela presença de sais minerais (cálcio, fósforo, magnésio, potássio,
sódio, cobre e iodo) e de vitaminas (C, A, B1, B2 e Niacina), conforme
apresentado na Tabela 1. No entanto, apresenta teor proteico e de gordura
inferior a 0,5% (FRANCO, 1989).
Tabela 1 Composição química do abacaxi.
Componentes Quantidade (por 100 g)
Glicídio 13,70 g
Proteínas 0, 40 g
Lipídios 0,20 g
Cálcio 18,00 mg
Ferro 0,50 mg
Fósforo 8,00 mg
Fibras 0,95 mg
Niacina 0,82 mg
Ácido ascórbico 27,20 mg
Tiamina 80,00 µg
Riboflavina 128,00 µg
Retinol 5,00 µg
Calorias 52,00 Kcal Fonte: Franco (1989)
Os frutos do cultivar Pérola apresentam formato cônico, com polpa de
coloração branco-pérola, muito suculenta e de sabor muito agradável. Quando
maduros, os teores de sólidos solúveis variam entre as porções do fruto, e a
região basal apresenta valores sempre superiores às regiões mediana e apical
15
(USBERTI FILHO et al., 1999). Tais valores podem variar entre 12% e 16%,
para frutos maduros, que também apresentam baixa acidez, sendo agradável ao
paladar do brasileiro (MANICA, 1999).
A maturação do abacaxi, geralmente, é julgada tomando por base a
coloração da casca. O abacaxi deve ser colhido no estádio de “virada”, ou seja,
com a casca metade verde e metade amarela, o qual poderá apresentar melhor
qualidade do que aquele colhido em um estádio de maturação menos avançado
(GORGATTI NETO et al., 1996).
No abacaxi, enquanto a maturação avança, a coloração da casca evolui
de verde para bronzeada, os olhos ou frutilhos mudam da forma pontiaguda para
achatada, os espaços entre os olhos se estendem e adquirem coloração clara e a
casca apresenta-se mais lisa, em comparação ao fruto menos maduro
(GONÇALVES; CARVALHO, 2000). Segundo Reinhardt (2000), além da
coloração da casca (maturação aparente), o grau de maturação real do fruto pode
ser avaliado com base na translucidez da sua polpa.
O abacaxi, como um fruto não climatérico, deve ser colhido no seu
completo desenvolvimento fisiológico, tendo-se o cuidado de não o colher
demasiado verde, pois, nesta condição, não amadurece, por possuir pouca ou
nenhuma reserva amilácea (BLEINROTH, 1996). O ponto adequado de colheita
depende do tipo de mercado a que os frutos se destinam e tem influência
decisiva na qualidade sensorial do produto e na sua aceitação pelo consumidor
ou pela indústria (GONÇALVES; CARVALHO, 2000).
A qualidade do fruto depende, de modo geral, dos tratos culturais e do
manejo adotado na pré-colheita, na colheita e na pós-colheita. Durante o seu
cultivo, o abacaxi, como toda cultura frutífera, está sujeito ao ataque de pragas e
doenças, como a broca do fruto, a cochonilha, a fusariose e as ervas daninhas. A
incidência destas pragas acarreta a destruição ou a diminuição da sua produção,
16
podendo também comprometer a qualidade do fruto destinado à comercialização
interna e à exportação (SIGRIST, 1988).
2.2 O abacaxi minimamente processado
Do ponto de vista técnico, produtos minimamente processados podem
ser definidos como qualquer fruta ou hortaliça, ou combinação destas, que tenha
sido fisicamente alterada, mas que permaneça no estado fresco. Isto é, são
produtos que passam por etapas de transformação física (cortar, ralar, picar,
tornear), sem alterar, entretanto, o frescor do produto acabado. A ideia central é
assegurar ao consumidor conveniência, praticidade e segurança alimentar, sem
perda de qualidade nutricional (MORETTI, 2001).
A utilização de hortifrutícolas minimamente processados no Brasil
iniciou-se na década de 1990 e, hoje, conta com grande potencial de
crescimento, devido à economia de tempo e de trabalho que proporciona em
âmbito doméstico, em redes de alimentação rápida e em restaurantes. Na década
de 2000, este segmento do agronegócio apresentou grande crescimento, tanto no
mercado institucional quanto no varejista (OLIVEIRA, 2005).
O processamento mínimo de alimentos é uma tecnologia alternativa à
redução das perdas pós-colheita de produtos perecíveis e que pode contribuir
para um maior desenvolvimento da agroindústria no Brasil. Esse processo tem
conduzido produtores rurais ao sucesso, entregando seus produtos diretamente às
redes de supermercados, aos restaurantes, aos hotéis e às lanchonetes, evitando
intermediários e CEASAS (OLIVEIRA, 2005).
Sendo o Brasil um grande produtor e consumidor de abacaxi, tornou-se
necessário, também, o desenvolvimento de produtos convenientes ao consumo
desta fruta que possam atender às demandas dos grandes centros, onde a
17
disponibilidade de tempo é limitada, a exemplo de produtos minimamente
processados.
Produtos minimamente processados são frutos e hortaliças que, embora
tenham sido fisicamente alterados, permanecem em estado fresco, podendo ser
consumido, na maioria das vezes, sem subsequente preparo, oferecendo, ao
consumidor moderno, conveniência e praticidade (CANTWELL, 1992).
O processamento de abacaxi produz alterações químicas, físicas e
sensoriais nos frutos, levando à perda de vitaminas (cujo indicador é a vitamina
C), ao escurecimento e à perda de sabor. Por este motivo, a escolha dos
equipamentos e dos métodos para processamento é fundamental para a
manutenção de suas características de qualidade (SOUZA; DURIGAN, 2007).
Os produtos minimamente processados devem oferecer, como
vantagens, boa qualidade do produto, frescor, conveniência, agregação de valor,
redução da mão de obra de seu preparo em restaurantes, hotéis ou lanchonetes, e
diminuição do lixo nos grandes centros de consumo. No entanto, as empresas
têm poucas informações sobre sua conservação, sendo, dessa forma, muito
importante estudos sobre a conservação, a vida útil e a manutenção da qualidade
desses produtos. A falta de informações e de pesquisas em relação ao
comportamento fisiológico e à conservação pós-colheita, assim como a
adequação de embalagens específicas a cada tipo de produto, é uma limitação à
ampliação dessa classe de produtos (RINALDI et al., 2010).
2.3Alterações fisiológicas, bioquímicas e microbiológicas em minimamente
processados
Frutas e hortaliças minimamente processadas, geralmente, são muito
mais perecíveis do que quando intactas porque são submetidas a severos
estresses físicos advindos, principalmente, do descascamento e do corte. Estes
18
danos mecânicos aumentam o metabolismo destes produtos, com o consequente
aumento da taxa de respiração e, em alguns casos, com o aumento da taxa de
produção de etileno (ROSEN; KADER, 1989).
As lesões às quais os produtos minimamente processados então sujeitos
em sua preparação disparam mudanças no metabolismo dos tecidos danificados,
que resultam em aceleração da respiração, produção de etileno em ferimentos,
senescência, amadurecimento e deterioração (DAMODARAN; PARKIN;
FENNEMA, 2010). Tais lesões e seus efeitos estão esquematizados na Figura 1.
Figura 1 Efeitos fisiológicos dos ferimentos causados aos tecidos de vegetais
minimamente processados Fonte: Moretti (2007) e Saltveit (1997)
As células vegetais, para a manutenção do metabolismo, estão
constantemente realizando trocas, absorvendo nutrientes e eliminando
substâncias indesejáveis, processos esses mediados por enzimas. No caso de
processamento envolvendo calor, congelamento e secagem, estas reações de
19
tecido vivo são eliminadas pela morte da célula vegetal, mas, no processamento
mínimo, essas reações são mantidas, uma vez que o tecido permanece vivo,
resultando em frescor do produto (KING; BOLIN, 1989).
O metabolismo dos tecidos de frutos submetidos ao processamento
mínimo é semelhante àquele observado em tecido vegetal que sofreu ferimentos
ou foi exposto a condições de estresse (WATADA; ABE; YAMUCHI, 1990).
Este comportamento inclui aumento da taxa respiratória e da produção de etileno
e, em alguns casos, indução do processo de cicatrização de ferimento. Outras
consequências do dano físico proporcionado aos tecidos são bioquímicas e
físicas, tais como reações de escurecimento oxidativo e oxidação de lipídios, ou
aumento na perda de água (BRECHT, 1995). As respostas aos danos físicos, no
entanto, diferem entre frutos climatéricos e não climatéricos (ROSEN; KADER,
1989), uma vez que o etileno sintetizado a partir do tecido lesionado não
apresentou efeito sobre o amadurecimento de frutos não climatéricos,
promovendo, no entanto, o amadurecimento dos climatéricos (BRECHT, 1995).
Apesar de sua praticidade e conveniência, produtos minimamente
processado sofrem alterações fisiológicas indesejáveis (HONG; KIM, 2001). A
perda da integridade celular da superfície cortada dos frutos e hortaliças destrói a
compartimentação, liberando enzimas e substratos, o que tem como
conseqüências o escurecimento e a formação de metabólitos secundários
indesejáveis (AHVENAINE, 1996; WILEY, 1994). O aumento da respiração e
da produção de etileno acelera os processos de senescência e também propicia a
formação de sabores e odores desagradáveis. Outra limitação resulta do exsudato
da superfície cortada, que se torna um meio favorável ao desenvolvimento de
microrganismos (BURNS, 1995).
A maioria dos processos que ocorrem nos tecidos vegetais está associada
a reações enzimáticas, cuja velocidade depende da temperatura. Por essa razão, é
difícil manter efetivamente a qualidade dos vegetais minimamente processados
20
sem um controle rígido da temperatura. O problema é ainda mais agravado pelo
fato do aumento de a temperatura não exercer o mesmo efeito sobre a taxa de
respiração do vegetal e sobre a taxa de permeabilidade a gases da embalagem,
alterando a atmosfera de equilíbrio ao redor do produto (SARANTÓPOULOS,
1997).
O gerenciamento da temperatura é muito importante para frutas e
hortaliças minimamente processadas, as quais, nesse processo, são pré-resfriadas
e o local do processamento é mantido entre 2 e 7 ºC. Os produtos minimamente
processados recém-preparados são lavados e enxaguados em água gelada (0 ºC)
e, então, embalados com rapidez, antes de serem mantidos entre 1 ºC e 5 ºC,
para que se minimizem as consequências negativas do processo
(DAMODARAN; PARKIN; FENNEMA, 2010).
Baixas temperaturas, durante o armazenamento, retardam o metabolismo
do vegetal por meio da diminuição de sua taxa respiratória e da redução de sua
atividade enzimática (CHITARRA; CHITARRA, 2005). Dentro da variação
fisiológica de cada espécie, a taxa respiratória, normalmente, aumenta com a
elevação da temperatura, principalmente na faixa de 5 ºC a 20 ºC (CHITARRA;
ALVES, 2001).
2.3.1 Perda de água
A perda de massa fresca consiste somente na perda de água (perda de
umidade) pela transpiração do produto e perda de carbono pelas trocas gasosas
(MAGUIRE; BANKS; OPARA, 2001). A perda de umidade dos produtos
minimamente processados, além de comprometer a qualidade tecnológica, afeta
também o valor econômico (RINALDI et al., 2010).
Sabe-se que produtos minimamente processados são mais perecíveis do
que os produtos íntegros que lhe deram origem, devido às reações metabólicas
21
que continuam ocorrendo no período pós-colheita. Tais reações acarretam,
durante o armazenamento, redução no teor de água com perda de massa, que
leva a alterações indesejáveis na aparência do produto (CARVALHO, 2002).
A perda de água é uma das principais causas de deterioração de frutas e
hortaliças após a colheita, por produzirem o amarelecimento e o enrugamento de
seus tecidos (SIGRIST, 2002).
Como a maioria dos vegetais tem entre 80% a 95% de água (em relação
ao peso) e a umidade relativa dos espaços intercelulares é muito próxima de
100%, a tendência é, quase sempre, de o vapor d‟água escapar destes espaços,
através do processo de transpiração. Este processo ocorre porque a umidade
relativa do ambiente onde se encontram é frequentemente menor que 100%, e
quanto maior a relação superfície/volume, maior a taxa de transpiração da fruta.
Um dos procedimentos utilizados para retardar a deterioração pós-colheita de
produtos hortícolas é o uso da refrigeração no armazenamento
(HARDENBURG; WATADA; WANG, 1986).
Frutas minimamente processadas, devido ao corte, apresentam sempre
maior relação superfície/volume do que quando inteiras, facilitando ainda mais a
perda de água de seus tecidos (TATSUMI; WATADA; WERGIN, 1991).
2.3.2 Escurecimento
Embora atributos de qualidade sejam similares em produtos
minimamente processados e convencionalmente processados, existe maior
ênfase nas características visuais dos primeiros. Produtos minimamente
processados devem ter consistência e aparência de frescos, ter cor aceitável e ser
razoavelmente livres de defeitos. A avaliação visual por compradores e
consumidores é o maior fator de decisão de compra (FIGUEIRÊDO; QUEIROZ;
NORONHA, 2005).
22
Moretti (2007) afirma que o escurecimento proveniente da oxidação de
compostos fenólicos ocorre em frutas minimamente processadas como resultado
da ruptura da compartimentalização, ocasionado a liberação de ácidos e enzimas,
os quais podem então entrar em contato com seus respectivos substratos
(MARTINEZ; WHITAKER, 1995). Produtos com altos níveis constitutivos de
compostos fenólicos escurecem facilmente quando o tecido injuriado é exposto
ao oxigênio presente no ar (MORETTI, 2007).
Para Nunes, Emond e Brecht (2001), a exposição do produto
minimamente processado a variações de temperatura é fator que influencia o
aumento do seu escurecimento. Temperaturas superiores à adequada também
influenciam a taxa de escurecimento.
Segundo Saltveit (2000), o aumento na atividade das enzimas
fenilalanina amônia liase, polifenoloxidase e peroxidase é uma das respostas dos
tecidos ao estresse sofrido pelo processo de corte, causando diminuição na vida
útil do produto. Weller et al. (1997) também afirmam que o escurecimento da
superfície cortada é de grande importância, quando se pretende utilizar o produto
na forma de pedaços ou tiras refrigerados; o contato dos compostos fenólicos
com a polifenoloxidase endógena e a facilitada difusão do oxigênio atmosférico
para o interior do tecido são os responsáveis por essa característica indesejável
ao produto.
Oms-Oliu et al. (2010) relatam que o escurecimento também é uma das
principais preocupações relacionadas com o prolongamento da vida útil de frutas
minimamente processadas e afeta fortemente a decisão de compra do
consumidor.
23
2.3.3 Alterações microbiológicas
A microbiologia é fator essencial na avaliação da qualidade de alimentos
minimamente processados, considerando as consequências de todas as práticas
envolvidas nas etapas de produção, processamento, armazenamento e
distribuição desses produtos, para estabelecer os riscos de contaminação por
patógenos possíveis de causar danos à saúde do consumidor (ROSA;
CARVALHO, 2000).
O processamento mínimo favorece a contaminação de alimentos por
microrganismos deterioradores e patogênicos, em razão do manuseio e do
aumento das injúrias nos tecidos (WILEY, 1994), o contrário do que ocorre com
as frutas e as hortaliças intactas, que são parcialmente protegidas da invasão
microbiana pela casca (SHEWFELT, 1987).
Frutas tornam-se contaminadas com microrganismos ainda na planta, no
campo, durante a colheita e o transporte para o mercado e durante o
processamento e a embalagem. As frutas, principalmente as que crescem junto
ao solo, apresentam, inevitavelmente, os mesmos microrganismos de onde estão
sendo cultivados, com uma estimativa de 109 UFC/g. A microbiota de
minimamente processados é, geralmente, a mesma carreada do campo,
caracterizando-se pela presença de Pseudomonas spp., Erwinia herbicola e
Enterobacter agglomerans, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus spp. e
leveduras que são encontradas, principalmente, em frutas. O gênero
Pseudomonas, geralmente, é responsável por 50% a 90% da população
microbiana de vegetais (BASTOS, 2006).
As bactérias psicrotróficas são de especial importância para os alimentos
minimamente processados, uma vez que estas podem se multiplicar em
temperaturas de refrigeração entre 0°C e 7°C (WILEY, 1994). As baixas
temperaturas podem aumentar a vida de prateleira e retardar processos de
24
deterioração, mas não impedem a multiplicação de microrganismos
psicrotróficos, como L. monocytogenes, Yersinia enterocolitica e Aeromonas
hydrophila. L. monocytogenes é uma bactéria psicrotrófica, causadora da
listeriose, doença atípica, que apresenta baixa morbidade e alta letalidade
(FRANCIS; THOMAS; O‟BEIRNE, 1999; VANETTI, 2007). Os alimentos
minimamente processados e mantidos sob refrigeração podem oferecer
condições favoráveis para a sobrevivência e/ou a multiplicação de
microrganismos patogênicos, tais como a Salmonella sp. Que é um patógeno de
grande importância em saúde pública por causar grandes surtos, muitos dos
quais com caráter epidêmico (ABADIAS et al., 2008; AGUADO; VITAS;
GARCÍA-JALÓN, 2004).
As altas cargas microbianas desses produtos após a colheita podem ser
substancialmente reduzidas por meio de uma limpeza em água corrente clorada e
uma distribuição sob refrigeração controlada e assegurada (AHVENAINEN,
1996).
Embora o crescimento de microrganismos patogênicos e deterioradores
possa ser inibido ou retardado por meio da combinação adequada de baixa
temperatura de armazenamento e atmosfera modificada, existe a necessidade de
ampliar o espectro de pesquisas que avaliem o risco potencial nesses produtos.
Além dos cuidados com todos os elementos da cadeia de produção, o
armazenamento desses produtos, sob condições adequadas, é um ponto
fundamental para o sucesso da indústria de produtos minimamente processados
(SHEWFELT, 1987; VANETTI, 2007). A compreensão dos efeitos que os
principais gases presentes em embalagens sob atmosfera modificada exercem
sobre a microbiota do produto é fundamental para prever o comportamento desta
microbiota e estimar o tempo de conservação do produto (VANETTI, 2007).
Populações de microrganismos aeróbios mesófilos e psicrotróficos em
produtos refrigerados têm sido utilizadas como indicadores de qualidade
25
higiênica dos alimentos, fornecendo também idéia sobre seu tempo útil de
conservação. Populações elevadas desses microrganismos contribuem para a
redução da vida de prateleira de hortaliças minimamente processadas, podendo
indicar matéria-prima excessivamente contaminada, limpeza e desinfecção de
superfícies inadequadas, higiene insuficiente na produção e condições
inadequadas de tempo/temperatura, durante a produção ou a conservação dos
alimentos (BRUNO et al., 2005).
2.4 Tratamentos químicos em minimamente processados
A utilização de aditivos ou de preservativos químicos em produtos
minimamente processados ainda não está oficialmente regulamentada no Brasil,
porém, os compostos com uso permitido por lei, em alimentos de origem
vegetal, têm sido testados nesses produtos. Alguns compostos naturais, como os
ácidos orgânicos, têm apresentado efeito positivo na manutenção, na qualidade e
no aumento da vida de prateleira (CHITARRA, 2000).
Vários compostos naturais e sintéticos têm tido seu potencial
antimicrobiano analisado para aplicação em embalagens ativas para alimentos, a
exemplo de íons metálicos, ácidos orgânicos e seus sais, bactericidas, fungicidas,
enzimas, álcoois, gases inorgânicos, vapores orgânicos, extratos naturais e
outros (LACOSTE et al., 2005).
A atividade do agente antimicrobiano, geralmente, está relacionada a
alterações na membrana celular, inativação de enzimas essenciais ou destruição
ou inativação do material genético. Os agentes podem ter ação bactericida ou
bacteriostática e, neste caso, para se preservar a ação antimicrobiana, a
concentração do agente deve ser mantida acima do mínimo necessário para
inibir o crescimento do microrganismo alvo, durante toda a vida útil do produto.
Como os agentes antimicrobianos apresentam diferentes mecanismos de ação, a
26
mistura de compostos pode aumentar a atividade por meio de uma sinergia entre
eles.
Inúmeros fatores afetam o desempenho da embalagem com agente
antimicrobiano, tais como características/natureza química do agente microbiano
e do produto, características sensoriais e de toxidez do agente, método de
incorporação, permeação e evaporação (HAN, 2003).
A influência das mudanças de pH durante as operações de
processamento mínimo tem sido estudada para vegetais, enquanto, para frutas,
essas investigações ainda são reduzidas, pois, mesmo para as frutas mais ácidas,
alguns microrganismos podem se adaptar, facilitando, assim, sua sobrevivência.
Apesar de o pH ser um indicativo do tipo de microrganismo que vai se
desenvolver em frutas minimamente processadas, a combinação de barreiras é
importante e pode garantir maior segurança ao produto (BASTOS, 2006).
2.4.1 Ácido ascórbico
O ácido ascórbico tem sido utilizado após a etapa de desinfecção dos
produtos minimamente processados, sendo sua principal função agir como
antioxidante, prevenindo o escurecimento. Segundo Chitarra (2000), o ácido
ascórbico previne o escurecimento e outras reações oxidativas.
A utilização de inibidores do escurecimento em produtos minimamente
processados é restrita aos compostos que não ofereçam riscos de toxidez e não
interfiram negativamente no aroma e no sabor característicos dos produtos. O
ácido ascórbico destaca-se por promover a redução do pH e exercer função de
agente redutor, além de seu baixo custo e de ser totalmente seguro para o
consumo humano (SAPERS, 1993). O ácido ascórbico, no entanto, é consumido
na reação, promovendo, dessa forma, uma proteção temporária contra o
escurecimento. A completa oxidação do ácido ascórbico a de-hidroascórbico
27
possibilita o acúmulo de quinonas, podendo produzir pigmentos de coloração
escura (LAURILA; KERVINEN; AHVENAINEN, 1998; SAPERS, 1993).
2.5 Uso de atmosfera modificada na conservação da qualidade
O princípio de conservação de vegetais por meio de embalagens com
atmosfera modificada é diferente daquele dos produtos que não respiram, como
carne, massas frescas, queijos etc. No caso dos alimentos que respiram, a
tecnologia visa retardar a respiração, o amadurecimento, a senescência, a perda
de clorofila, a perda de umidade, o escurecimento enzimático e,
consequentemente, as alterações de qualidade advindas destes processos
(SARANTÓPOULOS, 1997).
O controle dos processos fisiológicos é a chave para a conservação de
vegetais minimamente processados, que pode ser assessoriamente realizado pelo
emprego de embalagem adequada (SARANTÓPOULOS; MORAES, 2009). A
embalagem também é um fator essencial na conservação de vegetais
minimamente processados (BARMORE, 1987). De acordo com Ahvenainen
(1996), a atmosfera modificada é a tecnologia mais aplicada para embalagem de
produtos minimamente processados.
A modificação da atmosfera em torno do produto embalado pode ser
estabelecida por via passiva, ativa ou pela combinação de ambas. No processo
passivo, o ambiente atmosférico é atingido por meio da respiração do produto e
das trocas gasosas (difusão de O2 e CO2), por meio dos poros da embalagem
com o meio externo. A relação entre a taxa de respiração do produto e a taxa de
permeabilidade a gases da embalagem modifica passivamente a atmosfera ao
redor do produto. Essa modificação passiva da atmosfera pode retardar a
respiração, a senescência e, consequentemente, as alterações de qualidade
advindas desses processos (GERALDINE, 2000). Quando a atmosfera
28
modificada é associada à refrigeração, há substancial redução do crescimento
microbiano e retardo das taxas de mudanças químicas e fisiológicas do produto
(PIROVANI et al., 1998).
Muitos fatores devem ser considerados na seleção da embalagem, como
a taxa de respiração, o tipo de corte, a quantidade do produto embalado e a
concentração de O2 e CO2 adequada ao metabolismo do produto pré-cortado
(CANTWELL, 2000). Além do controle dos processos fisiológicos, a
embalagem é também necessária para limitar danos mecânicos ao produto
durante o transporte e a distribuição, como também para evitar contaminação e
alterações por fungos, leveduras e bactérias (SMITH, 1998). A especificação de
sistemas de embalagem geradora de atmosfera modificada para frutos
minimamente processadas é muito complexa, uma vez que esses produtos
continuam vivos e, portanto, respirando após a colheita e durante a
comercialização.
2.5.1 Atmosfera com baixo teor de oxigênio
Embalagens com atmosfera modificada ativa são aquelas que, além de
atuarem como uma barreira a agentes externos, procuram corrigir deficiências
presentes na atmosfera passiva. Elas podem ser definidas como embalagens em
que elementos adicionais (gases) foram deliberadamente incluídos no material
ou no espaço livre da embalagem, para melhorar seu desempenho
(ROBERTSON, 2006).
Atmosferas com 3% a 8% de O2 e de 3% a 10% de CO2 têm potencial
para aumentar a vida útil destes produtos e viabilizar a comercialização de frutas
e hortaliças minimamente processadas, embora, para cada vegetal, exista uma
atmosfera específica que maximiza sua durabilidade. A atmosfera escolhida e o
sistema de embalagem devem ser testados, pois algumas concentrações de O2 e
29
CO2 podem acelerar a deterioração, ao invés de preservar os vegetais
(SARANTÓPOULOS, 1997).
A redução dos níveis de O2 e o aumento dos níveis de CO2 podem
retardar o amadurecimento dos frutos, reduzir a taxa de respiração e de produção
de etileno e desacelerar várias alterações metabólicas (ZAGORY; KADER,
1988). Níveis de O2 inferiores a 1% e de CO2 superiores a 10% suprimem
significativamente o crescimento fúngico (KADER, 1986; ZAGORY, 1999). De
acordo com Farber (1991), as alterações metabólicas causadas pelo CO2
conduzem a célula ao estresse, resultando na redução da taxa de crescimento
microbiano.
Em embalagens com atmosfera modificada diminui-se a quantidade de
gás oxigênio, contudo, concentrações muito baixas de O2 ou muito altas de CO2
ou uma relação CO2/O2 muito alta podem levar à respiração anaeróbica e a
desordens fisiológicas, a exemplo de amadurecimento irregular,
desenvolvimento de sabor/odor estranhos (off-flavors) e aumento da
susceptibilidade à deterioração. O desenvolvimento de off-flavors ocorre em
consequência da respiração anaeróbica, que leva a um acúmulo de etanol,
acetaldeído e certos ácidos orgânicos. Geralmente, isso ocorre em teores de O2
abaixo de 2% e teores de CO2 acima de 20%. Nas embalagens de vegetais, a
anaerobiose, além de estar associada a injúrias fisiológicas, é indesejável, pois
cria um risco de crescimento de microrganismos patogênicos anaeróbicos, como
o Clostridium botulinum. Portanto, recomenda-se um teor mínimo de 2% a 3%
de O2 durante toda a estocagem, para que não se criem condições que
representem um risco de saúde pública (SARANTÓPOULOS, 1997).
30
2.5.2 Atmosfera com alto teor de oxigênio
Exposição a níveis elevados de O2 pode estimular, não ter efeito ou
reduzir as taxas de respiração do produto, dependendo do produto, da
maturidade ou do estádio de maturação, do tempo e da temperatura de
armazenamento e das concentrações de CO2 e C2H4 (KADER; BEN-
YEHOSHUA, 2000). A intensidade da respiração está diretamente
correlacionada com a vida de prateleira dos produtos (KADER; ZAGORY;
KERBEL, 1989). Portanto, a avaliação do efeito dos altos níveis de O2 na
atividade respiratória se faz necessária.
Day (1998) relatou que embalagens com atmosfera modificada com alto
O2 tiveram efeitos benéficos sobre a retenção de ácido ascórbico e o grau de
oxidação lipídica. Eles também afirmaram que, em comparação com baixo O2,
não houve diminuição dos níveis de antioxidantes em alface processada.
Segundo Oms-Oliu, Soliva-Fortuny e Martin-Belloso (2008), a
atmosfera com 70 kPa O2 impediu a fermentação anaeróbica de melões
minimamente processados, enquanto rotas fermentativas foram desencadeadas
em armazenamento em atmosfera com 2,5 kPa O2 + 7 kPa CO2. Altos níveis de
O2 preservaram a cor inicial e a firmeza de melão minimamente processado, em
melhor resultado que baixas concentrações de O2 ou atmosfera não modificada.
O conteúdo de fenólicos totais, a perda de líquido, o escurecimento da
superfície e a perda da firmeza foram significativamente inibidos em peras
'Huangguan', com o pré-tratamento do fruto inteiro com 100 kPa de O2, antes do
corte. O tratamento combinado foi eficaz na redução da permeabilidade da
membrana, da redução da vitamina C, da redução de perda de peso e na
preservação do baixo pH e do escurecimento (XIAO et al., 2010).
Embalagens com atmosfera com alto O2 para vegetais ainda não têm
comercialização comum, provavelmente por causa da falta de compreensão dos
31
mecanismos básicos biológicos envolvidos na inibição ou na redução do
crescimento microbiano, na inibição do escurecimento enzimático, no efeito
sobre a atividade respiratória, no efeito desconhecido sobre a qualidade
nutricional dos frutos embalados e vegetais e nas preocupações sobre as
implicações de segurança possível, durante o acondicionamento (JACXSENS et
al., 2001).
Segundo Kader e Ben-Yehoshua (2000), a partir da informação limitada
publicada sobre os efeitos dos níveis elevados de O2 na fisiologia pós-colheita e
na qualidade de frutas e vegetais frescos e minimamente processados, são
necessárias pesquisas para responder quais são os mecanismos pelos quais os
níveis elevados de O2 podem influenciar as taxas de produção de CO2 e C2H4 em
frutos climatéricos e não climatéricos. Também são necessárias informações
sobre como altas concentrações de O2 influenciam o crescimento de bactérias e
fungos deterioradores e causadores de doenças em humanos. Procura-se saber se
tais taxas têm efeitos benéficos no sabor, na textura e na qualidade nutricional
dos produtos e se existe alguma relação entre a tolerância dos tecidos a altas
concentrações de O2 e sua capacidade antioxidante total.
2.6 Enzimas antioxidantes
Os antioxidantes podem ser divididos em duas classes: a dos com
atividade enzimática e a dos sem essa atividade. Na primeira, estão os
compostos capazes de bloquear a iniciação da oxidação, ou seja, as enzimas que
removem as espécies reativas ao oxigênio. Na segunda classe, estão moléculas
que interagem com as espécies radiculares e são consumidas durante a reação
(MOREIRA; MANCINI-FILHO, 2004).
As plantas possuem um sistema de defesa antioxidante enzimático e não
enzimático, que permite a detoxificação das EROs (espécies reativas de
32
oxigênio) e a proteção das células vegetais de danos oxidativos (GRATÃO et al.,
2005). Porém, a destruição eficiente das EROs requer a ação de diversas
enzimas antioxidantes atuando em sincronia, como a superóxido dismutase
(SOD), a catalase (CAT), o ascorbato peroxidase (APX) e a glutationa redutase
(GR). A SOD é considerada a primeira linha de defesa contra as EROs, sendo
responsável pela dismutação do O2•-, gerando H2O2 e O2. A CAT e APX são
enzimas que catalisam a conversão do H2O2 e O2 em água. A GR catalisa numa
reação dependente de NADPH a redução da glutationa oxidada (GSSG) à forma
reduzida (GSH). APX, GR e GSH são importantes componentes do ciclo
ascorbato-glutationa responsáveis pela remoção de H2O2 em diferentes
compartimentos celulares (GRATÃO et al., 2005).
As catalases (CAT, EC 1.11.1.6) são proteínas tetraméricas que
catalisam a conversão do peróxido de hidrogênio em água. São amplamente
distribuídas em organismos como bactérias, alguns eucariotos inferiores, fungos,
animais e plantas. São largamente, mas não exclusivamente, encontradas nos
peroxissomos, organelas que têm metabolismo primariamente oxidativo. São
altamente eficientes, podendo atuar sobre o peróxido de hidrogênio produzido
antes mesmo de ele difundir-se para outras partes da célula. Como no caso das
SODs, múltiplas CATs são codificadas por genes específicos em plantas,
enquanto os animais têm apenas uma forma de CAT. Ambos os genes, Cat e
Sod, respondem diferentemente a vários estresses que produzem EROs
(SCANDALIOS, 2005).
As peroxidases exercem importantes funções na defesa antioxidante,
removendo peróxidos, incluindo o peróxido de hidrogênio gerado pelas reações
de oxirredução. Nas plantas, as peroxidases são classificadas em três classes. A
classe I corresponde às peroxidases intracelulares de origem procariótica (ex.
citocromo c-peroxidase, ascorbato peroxidase); a classe II inclui as enzimas
secretórias de fungos (ex. peroxidase dependente de manganês) e a classe III
33
compreende as enzimas secretórias de plantas (TEIXEIRA et al., 2004). As
ascorbato peroxidases (APX, EC 1.1.11.1) são membros da classe I da
superfamília de hemeperoxidases, cujo grupo prostético é a protoporfirina e são
reguladas por sinal redox e peróxido de hidrogênio (SHARMA; DUBEY, 2004).
Elas são encontradas em plantas superiores, clorófitas e algas vermelhas. As
APX apresentam alta especificidade por ascorbato como substrato redutor e
catalisam a redução do peróxido de hidrogênio em água.
O processo de detoxificação do peróxido de hidrogênio catalisado pela
enzima ascorbato peroxidase é acompanhado por uma série de reações que, em
conjunto, formam uma das vias antioxidantes mais importantes presentes nas
plantas, o ciclo do ascorbato-glutationa (Figura 2).
Figura 2 A eliminação enzimática de EROs via ciclo do ascorbato-glutationa. APX – ascorbato peroxidase; CAT – catalase; DHA – desidroascorbato; DHAR –
desidroascorbato redutase; MDHA – monodesidroascorbato; MDHAR –
monodesidroascorbato-redutase; GR – glutationa redutase; GSH – glutationa reduzida;
GSSG – glutationa oxidada; SOD – superóxido dismutase.
Fonte: Teixeira et al. (2006)
Neste ciclo, o ascorbato e a glutationa são utilizados como fonte
redutora para a detoxificação do peróxido de hidrogênio e os compostos
oxidados são recuperados por várias reações, à custa de ATP e NAD(P)H. Dessa
maneira, o radical monode-hidroascorbato (MDHA), gerado pela oxidação do
ascorbato pela APx durante a detoxificação do peróxido de hidrogênio, é
regenerado por duas vias: ele pode ser convertido a ascorbato pela ação da
34
enzima monodesidroascorbato redutase (MDHAR, EC 1.6.5.4) utilizando
NAD(P)H ou, então, devido à sua instabilidade, ele pode gerar o radical
desidroascorbato (DHA) em uma reação não enzimática. Em seguida, o DHA é
regenerado a ascorbato pela enzima desidroascorbato redutase (DHAR, EC
1.8.5.1), utilizando o glutationa como fonte redutora. Por fim, a glutationa
oxidada é recuperada pela ação da glutationa redutase (GR EC1.8.1.7), às custas
de NAD(P)H (Figura 2) (TEIXEIRA et al., 2006). O principal papel do ciclo do
ascorbato-glutationa é a proteção dos compartimentos celulares contra os danos
oxidativos causados pelas ERO. Nas plantas, o ciclo do ascorbato-glutationa é
particularmente importante nos cloroplastos, visto que estes são importantes
fontes produtoras de peróxido de hidrogênio. Este ciclo também opera no
citosol, no peroxissomo e nas mitocôndrias (JIMÉNEZ et al., 1997).
35
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Matéria-prima
A pesquisa foi desenvolvida na Planta Piloto de Processamento Mínimo
de Vegetais e no Laboratório de Pós-Colheita de Frutas e Hortaliças, no
Departamento de Ciência dos Alimentos da Universidade Federal de Lavras, em
Lavras, MG.
A cultivar de abacaxi (Ananas comosus (L.) Merril) utilizada foi a
„Pérola‟. Frutas saudáveis foram adquiridas na Central de Abastecimento de
Minas Gerais (CEASA), em Contagem, MG, com um dia de colheita, realizada
no município de Miranorte, TO.
3.2 Processamento e armazenamento
A higiene do processo foi assegurada por meio dos procedimentos
estabelecidos pelas boas práticas de fabricação. Os utensílios foram sanificados
com hipoclorito de sódio, 200 mg l-1
de cloro livre. As etapas de processamento
mínimo ocorreram em ambiente higienizado e refrigerado a 10º C, sobre mesa
de aço inoxidável devidamente higienizada. Os operadores utilizaram
equipamentos de proteção individual.
Foram utilizados 50 abacaxis. Os frutos intactos foram lavados e
sanificados com Uzziclor® (Dicloro isocianurato de sódio) – Uzzi, Uzzi Química
LTDA, na concentração de 200 mg L-1
de cloro livre, conforme o fabricante.
Depois, foram descascados manualmente (Figura 3-A). A polpa do abacaxi foi
fatiada manualmente e as fatias cortadas em forma de leques de
aproximadamente 1 cm de espessura. Os leques foram imersos em água, a 7 ºC,
36
com Uzziclor®, na concentração 20 mg L-1
de cloro livre, durante 3 minutos
(SARZI; DURIGAN; ROSSI JUNIOR, 2002).
Para tratamento químico, foi utilizada solução de ácido ascórbico (AA,
PA ACS, F. Maia Indústria e Comércio Ltda.) a 1% (m/v). Os pedaços de
abacaxi foram imersos, por 1 minuto, conforme apresentado na Figura 3-B. Para
o controle, os pedaços foram imersos em água destilada, com o mesmo
procedimento.
Figura 3 Etapas de descascamento (A), tratamento químico (B), drenagem (C) e
armazenamento (D) do abacaxi minimamente processado
Após a imersão, as fatias foram drenadas, por 1 minuto (Figura 3-C) e
embaladas (Figura 3-D).
Em média, utilizaram-se 200 g do produto em cada bandeja rígida (Ref.
G303, Galvanotek Embalagens Ltda.) de polipropileno (13,5 cm x 10 cm x 4
B A
D C
37
cm). Foram definidos quatro tipos de atmosfera para a embalagem de
acondicionamento do abacaxi minimamente processado, que são:
atmosfera controle: as bandejas foram fechadas com tampas de mesmo
material, com 9 orifícios de 5 mm de diâmetro cada;
atmosfera modificada passiva: as bandejas foram seladas com filme
flexível FruitPack de polietileno + polipropileno, 0,060 mm de espessura
(Formar Embalagens Ltda.) em seladora a quente AP340 (TecMaq Ltda.);
atmosfera modificada ativa com gás composto de 3% O2 + 10% CO2 +
87% N2 (gás padrão de trabalho, White Martins Gases Industriais Ltda.). A
injeção do gás e o fechamento da embalagem foram feitos com seladora de
bandeja modelo AP-340, usando filme flexível FruitPack PE+PP e injeção de
gás por preenchimento, durante 60 segundos;
atmosfera modificada ativa com composição de 100% O2 (gás analítico
2.8, pureza >99,8, White Martins Gases Industriais Ltda.). Usou-se o mesmo
método de injeção de gás e fechamento de embalagem empregado no item
anterior.
Após o acondicionamento, as embalagens com o abacaxi minimamente
processado foram armazenadas em câmara fria, a 5±1 ºC. A câmara foi
previamente lavada e higienizada com solução de cloro a 200 mg L-1
, por um
período de 12 horas (SOUZA; DURIGAN, 2007).
3.3 Análises realizadas
As amostras foram coletadas sem reposição, a cada dois dias, num total
de 10 dias de armazenamento, para análises físico-químicas e coletadas, a cada
cinco dias, para as análises microbiológicas.
38
3.3.1 Perda de massa
A massa do produto foi avaliada a cada dois dias, para a determinação
da perda de massa. Foi expressa em porcentagem do peso do produto no dia da
coleta em relação ao início do armazenamento.
3.3.2 Avaliação de cor
A avaliação da cor foi realizada com colorímetro Minolta (Chroma
Meter CR-400), com a determinação no modo CIE L* a* b*. A coordenada L*
mede a claridade ou a luminosidade da amostra, variando ente o preto e o
branco. A coordenada a* corresponde à variação de cor do vermelho ao verde e
o b* indica a variação de cor da amostra do azul ao amarelo. Os valores de a* e
b* obtidos pela leitura das amostras foram empregados no cálculo de croma e
ângulo hue, conforme recomendações de McGuire (1992).
Calculou-se a cromaticidade de acordo com a fómula:
Para o cálculo de ângulo hue, de acordo com os valores de a* e b*
obtidos, utilizou-se a fórmula: °H = arctang (b*/a*).
Como os valores de L*, a* e b* têm uma grande variação, em parte,
devido à variabilidade das amostras, foi realizada também a comparação da
diferença total de cor (ΔE*). Esta diferença foi calculada de acordo com Ferreira
(1981), por meio da fórmula:
,
em que ΔL* = L*1-L*2; Δa* = a*1-a*2; Δb* = b*1-b*2
39
3.3.3 Determinação de pH
O pH foi determinado por meio de medida direta, utilizando-se um
pHmetro Tecnal (Tec 3M) com eletrodo de vidro, conforme recomendações da
Association of Official Analytical Chemists - AOAC (2000).
3.3.4 Sólidos solúveis (SS)
Os sólidos solúveis foram determinados utilizando refratômetro digital
Atago PR-100, com compensação automática de temperatura a 25°C,
previamente calibrado com água destilada. Os resultados foram expressos em
°Brix, de acordo com técnica da AOAC (2000).
3.3.5 Acidez titulável (AT)
A determinação foi realizada por titulação com solução de hidróxido de
sódio (NaOH) 0,01 M, de acordo com a AOAC (2000), usando como indicador
a fenolftaleína 1%. Os resultados foram expressos em % ácido cítrico.100 mL-1
.
3.3.6 Relação SS/AT
Para o cálculo da relação SS/AT, foi realizada a divisão do teor de
sólidos solúveis totais pela acidez titulável.
3.3.7 Vitamina C
Realizou-se a quantificação dos teores de vitamina C (ácido ascórbico)
por método colorimétrico, empregando-se 2,4 dinitrofenil-hidrazina, segundo
40
Strohecker e Henning (1967). Para o preparo do extrato, homogeneizaram-se,
sob agitação mecânica, durante 5 minutos, 5 g da amostra em 45 mL de solução
de ácido oxálico 0,5%. Ao extrato foi adicionado kiesselgur, para a remoção de
interferentes. A leitura foi realizada a 520 nm, em espectrofotômetro Beckman
640 B, com sistema computadorizado. Para calcular a equação da reta,
construiu-se uma curva padrão com solução de ácido ascórbico nas
concentrações de 20, 40, 60, 80 e 100 μg mL-1
. Os resultados foram expressos
em mg de ácido ascórbico 100g-1
de abacaxi.
3.3.8 Fenólicos totais
Os fenólicos totais foram obtidos conforme o método colorimétrico
desenvolvido por Waterhouse (2002), adaptado de Larrauri, Rupérez e Saura-
Calixto (1997), com a utilização do reagente de Folin-Ciocalteu, em solução
com concentração de 10% (v/v). É importante ressaltar que toda a análise foi
conduzida em ambiente com baixa incidência de luz, envolvendo-se, ainda, a
vidraria utilizada em papel alumínio, para minimizar a degradação da solução
final do reagente, antes de reagir com as substâncias fenólicas de interesse.
Para a elaboração dos extratos, foi preparada uma solução mista com 40
mL de álcool metílico 50% e 40 mL de acetona 70%. Homogeneizaram-se, por
meio de politron (Tecnal TE-102 Turratec), 5 g da amostra, sendo o volume
final completado para 100 mL com água destilada. O procedimento de extração
envolveu etapas consecutivas de centrifugação, filtração e repouso, visando
obter uma melhor extração dos compostos fenólicos.
Para a determinação do teor de fenólicos totais, foram adicionados, em
tubos de ensaio envolvidos com papel alumínio, 0,5 mL do extrato da amostra,
2,5 mL da solução de Folin-Ciocalteau 10% e 2,0 mL da solução de carbonato
de sódio 4% (m/v). Os tubos foram agitados para homogeneização e mantidos
41
em repouso, por 2 horas, ao abrigo da luz. Posteriormente, realizou-se a leitura
das absorbâncias na faixa de absorção de 750 nm. No tubo branco, substituiu-se
a alíquota de amostra por 0,5 mL de etanol absoluto. Para calcular os teores de
FT, construiu-se uma curva padrão com solução de ácido gálico nas
concentrações de 5, 10, 15, 20, 30 e 40 μg mL-1
. Os resultados foram expressos
como equivalentes de ácido gálico (mg EAG g-1
de amostra).
3.3.9 Atividade antioxidante pelo método do DPPH
A determinação da atividade antioxidante foi realizada pelo método de
sequestro do radical DPPH por antioxidantes, segundo Brand-Williams,
Cuvelier e Berset (1995), adaptado por Rufino et al. (2007). Para determinar a
atividade antioxidante, empregaram-se os extratos utilizados para a
determinação dos fenólicos totais.
Este método tem por base a redução do radical DPPH que, ao fixar um
H (removido do antioxidante em estudo), leva a uma diminuição da absorbância.
Para a análise das amostras, adicionaram-se a 3,9 mL da solução de DPPH 0,06
mM a uma alíquota de 0,1 mL do extrato. As leituras foram realizadas em
espectrofotômetro UV-visível, a 517 nm, após 60 minutos do início da reação.
Todas as determinações foram realizadas em triplicata e acompanhadas de um
controle (solução de DPPH). A queda na leitura da densidade ótica das amostras
foi comparada com o controle, estabelecendo-se a porcentagem de descoloração
do radical DPPH, conforme a fórmula:
Os resultados foram expressos em % de sequestro de radical livre
(%SRL).
42
3.3.10 Catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX)
A atividade da CAT foi determinada conforme Azevedo et al. (1998),
com pequenas modificações, estimada pelo decréscimo na absorbância a 240
nm, a cada 15 segundos, durante 2 minutos, em um meio de reação contendo
fosfato de potássio 100 mM (pH 7,0) e H2O2 12,5 mM.
A atividade da APX foi realizada segundo Nakano e Asada (1981), por
meio da avaliação da taxa de oxidação do ascorbato a 290 nm, pelo decréscimo
na absorbância a cada 15 segundos, durante 2 minutos. O meio de reação
incubado a 28 ºC foi composto de tampão fosfato de potássio 100 mM (pH 7,0),
ácido ascórbico 0,5 mM e H2O2 0,1 mM.
A partir dos valores de leitura, foram obtidas uma linha de tendência e
uma equação. Desta equação tirou-se o valor „slope‟, que é a inclinação da reta,
ou seja, a velocidade de consumo do substrato pela enzima. Usa-se o slope com
o peso e o valor de proteína da amostra.
Para a determinação de proteínas totais, utilizou-se o método de
Bradford (1976), empregando o corante azul brilhante de Coomassie BG-250. A
concentração proteica total dos extratos foi expressa utilizando-se albumina
sérica bovina como padrão.
Para a elaboração dos extratos foram macerados 200 mg de amostra com
50% de polivinilpolipirrolidona (PVPP) insolúvel, suficiente para evitar
oxidação do material, e homogeneizando-se em 1,5 mL do tampão de extração
composto por fosfato de potássio 100 mM (pH 7,0), EDTA 0,1 mM e ácido
ascórbico 10 mM. O homogeneizado foi centrifugado, a 13.000 g, por 10
minutos, a 4 ºC e o sobrenadante coletado. Esse extrato foi utilizado para a
quantificação de catalase, ascorbato peroxidade e proteína.
43
3.3.11 Análises microbiológicas
As análises microbiológicas foram realizadas nos dias 0, 5 e 10 de
armazenamento, baseadas nos métodos descritos no Manual de Métodos de
Análise Microbiológica de Alimentos e Água (SILVA et al., 2010). Todos os
testes microbiológicos foram feitos em triplicata.
Contagem de aeróbios psicrotróficos
As amostras foram diluídas (10-1
, 10-2
e 10-3
) em água peptonada e o
plaqueamento foi realizado em superfície em meio de cultura ágar padrão de
contagem (PCA) e posterior incubação, a 7±1 ºC, por 10 dias. Após a leitura das
placas, os resultados foram expressos em log UFC/g.
Contagem de fungos filamentosos e leveduras
As amostras foram diluídas em água peptonada (10-1
, 10-2
e 10-3
).
Realizou-se plaqueamento em superfície de meio de cultura ágar dicloran rosa
de bengala cloranfenicol (DRBC), com posterior incubação, a 22-25 ºC, por 5
dias. Após a leitura das placas, os resultados foram expressos em log UFC/g.
3.4 Delineamento experimental e análise estatística
O delineamento foi inteiramente casualizado fatorial 4 x 2 x 6, sendo 4
tipos de atmosferas e 2 tratamentos, com ou sem ácido ascórbico. Para as
determinações dos itens 3.3.1 ao 3.3.10, ocorreram 6 períodos de análise (0, 2, 4,
6, 8 e 10 dias), em 3 repetições. Os resultados obtidos foram submetidos à
análise de variância, por meio do programa estatístico SISVAR (FERREIRA,
44
2011). Para as análises que apresentaram interação entre atmosfera utilizada e
tempo de armazenamento, foi realizada análise de regressão com apresentação
de gráfico com linha de tendência, equação da regressão e coeficiente de
determinação, obtidos por meio do software Excel 2010 (Microsoft Corporation,
Redmond, Estados Unidos).
Para as análises microbiológicas, as determinações foram realizadas nos
dias 0, 5 e 10. A comparação das médias entre os tratamentos e entre os tempos
de armazenamento foi realizada pelo teste de Tukey, a 5% de significância
(p<0,05), por meio do programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2011).
45
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 2 e na Tabela 3 apresenta-se o resumo da análise de variância
aplicada às determinações realizadas. A perda de massa e a variação total de cor
quantificam resultados a partir do dia 2, pois comparam valores dos dias 2, 4, 6,
8 e 10 com o dia 0. Sendo assim, têm menor grau de liberdade, motivo pelo qual
está apresentada em tabela separada. Todas as análises apresentaram interação
significativa (0,05) entre o tipo de atmosfera utilizada e o tempo de
armazenamento. As médias foram significativas, a 5%, para o tempo (T), em
todas as análises. Para a variação em relação à atmosfera (A), apenas o ratio não
foi significativo, a 5% de probabilidade.
Tabela 2 Resumo da análise de variância efetuada para perda de massa (PM) e
variação total de cor (∆E*).
Quadrado médio
CV Gl PM (%) ∆E*
A 7 4,9* 190,9
*
T 4 1,42* 36,7
*
AxT 28 0,23* 47,2
*
Erro 80 0,12 11,65
CVe 13,9 37,9
* significativo, a 5% de probabilidade; n.s: não significativo, a 5% de probabilidade;
CV: causa da variação; A: atmosfera da embalagem; T: tempo de armazenamento; Gl:
grau de liberdade; CV (%): coeficiente de variação experimental
46
Tabela 3 Resumo da análise de variância efetuada para a coordenada L*, croma (C*), ângulo Hue (ºH), pH, sólidos
solúveis totais em ºBrix (SS), acidez titulável em % de ácido cítrico (AT), relação SS/AT (ratio), vitamina C em
mg.100g-1
(Vit. C), fenólicos totais em mg EAG.g-1
(FT), atividade antioxidante em %SRL (At An), atividade da catalase
(CAT) e atividade da ascorbato peroxidase (APX).
Quadrado médio
CV Gl L* C* H° pH SS AT Ratio Vit. C FT At An CAT APX
A 7 155,3* 25,2
* 1,2
* 0,02
* 14
* 0,8
* 0,5ns 24724
* 3313,8
* 2399
* 1,34
* 2344
*
T 5 313,9* 13,6
* 0,7
* 0,21
* 68
* 0,7
* 6.9
* 520,6
* 748,8
* 527
* 0,8
* 255
*
AxT 35 47,4* 4,5
* 0,8
* 0,01
* 5
* 0,2
* 0,6
* 389,65
* 51,2
* 105,9
* 0,9
* 107
*
Erro 96 11,54 1,2 0,26 0 2,57 0,12 0,34 105,27 10,88 17,6 0,01 2,4
CVe - 6,30 9,9 0,28 1,53 11,9 9,22 16,3 16,18 6,40 15,7 9,1 5,6
* significativo, a 5% de probabilidade; n.s: não significativo, a 5% de probabilidade; CV: causa da variação; A: atmosfera da
embalagem; T: tempo de armazenamento; Gl: grau de liberdade; CV (%): coeficiente de variação experimental
46
47
4.1 Perda de massa
No Gráfico 1 são apresentadas as curvas para a perda de massa (%).
Todos os tratamentos apresentaram perda de massa constante até o décimo dia
de armazenamento, média de 1,11%, porém, o abacaxi submetido a tratamento
com ácido ascórbico apresentou maior perda de massa, em todas as atmosferas.
Chaves et al. (2011), trabalhando com o abacaxi „Pérola‟ minimamente
processado com tratamentos de ácido ascórbico e ácido cítrico, observaram que
o uso de AA não se diferenciou do controle, quanto à perda de massa, enquanto
o uso de ácido cítrico induziu a perdas maiores.
Lima et al. (2011), aplicando ácido ascórbico em melão minimamente
processado, relataram que, ao quarto dia de armazenamento, em concentração de
3% de AA, ocorreu perda de massa semelhante ao controle e maior em
comparação com as concentrações menores (1 e 2%).
A perda de massa é um dos principais fatores determinantes da vida de
armazenamento de muitos produtos hortícolas. Esta perda é função do tempo de
armazenamento e da transpiração, tendo efeitos marcantes sobre a fisiologia dos
tecidos vegetais e, em alguns casos, antecipa a maturação e senescência de frutos
tropicais (CARVALHO, 2000).
Os cortes e a consequente exposição dos tecidos ocasionam a perda de
líquido que causam modificações de aparência, como murchamento e
enrugamento, nas qualidades texturais (amaciamento, perda de frescor e
suculência) e na qualidade nutricional (KADER, 2002).
48
Gráfico 1 Perda de massa (%) do abacaxi minimamente processado, com ou sem
tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em embalagens com
atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio, durante 10 dias
y = -0.0004x2 + 0.0728x + 0.3108
R² = 0.94680
0.5
1
1.5 Controle
y = 0.0103x2 - 0.0528x + 0.8092
R² = 0.96390
0.5
1
1.5 Controle + AA
y = 0.01x2 - 0.0623x + 0.4874
R² = 0.959
0
0.5
1
1.5
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = 0.0076x2 - 0.0553x + 0.5338
R² = 0.9854
0
0.5
1
1.5 Passiva
y = 0.0099x2 - 0.0223x + 0.6776
R² = 0.942
0
0.5
1
1.5 Passiva + AA
y = 0.0116x2 - 0.0549x + 0.4558
R² = 0.95650
0.5
1
1.5 3% O2 + 10% CO2
y = 0.0007x2 + 0.0996x + 0.263
R² = 0.9309
0
0.5
1
1.5 3% O2 + 10% CO2 + AA
y = 0.0092x2 - 0.0448x + 0.7482
R² = 0.9741
0
0.5
1
1.5
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
%%
%%
49
4.2 Avaliação de cor
No Gráfico 2 observam-se os valores do parâmetro L* da análise
instrumental de cor. O parâmetro L* identifica a luminosidade da amostra, cujos
valores variam de preto a branco. Partindo do pressuposto de que valores
inferiores estão mais próximos da cor preta, pode-se dizer que quanto menor o
valor de L*, em relação ao dia 0 de armazenamento, mais escurecimento ocorreu
no abacaxi minimamente processado, até o dia da leitura.
O ácido ascórbico promove a redução do pH e exerce função de agente
redutor, inibindo a ação das enzimas de escurecimento (SAPERS, 1993).
Nas atmosferas passiva e de baixo oxigênio, o tratamento com AA
influenciou o escurecimento até o décimo dia de armazenamento.
O ácido ascórbico como redutor é consumido na reação, promovendo,
dessa forma, uma proteção temporária contra o escurecimento. A completa
oxidação do ácido ascórbico a de-hidroascórbico possibilita o acúmulo de
quinonas, podendo produzir pigmentos de coloração escura (SAPERS, 1993;
LAURILA; KERVINEN; AHVENAINEN, 1998).
De acordo com Moretti (2007), produtos com altos níveis constitutivos
de compostos fenólicos escurecem facilmente quando o tecido injuriado é
exposto ao oxigênio presente no ar atmosférico. Dessa forma, Sarzi e Durigan
(2002) observaram escurecimento na polpa de abacaxi 'Pérola' cortado em
rodelas, quando armazenados a 9 ºC, devido à ação das polifenoloxidases.
50
Gráfico 2 Parâmetro L* do abacaxi minimamente processado, com ou sem
tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em embalagens com
atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio, durante 10 dias
L*
L*
y = 0.2247x2 - 3.0767x + 60.577
R² = 0.7520
20
40
60
80 Controle
y = -0.1177x2 - 0.9519x + 59.946
R² = 0.9380
20
40
60
80 Controle + AA
y = 0.5269x2 - 6.1119x + 60.491
R² = 0.9321
0
20
40
60
80
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = 0.0933x2 - 1.9352x + 62.52
R² = 0.8068
0
20
40
60
80 Passiva
y = 0.247x2 - 3.0382x + 60.366
R² = 0.51310
20
40
60
80 Passiva + AA
y = 0.0613x2 - 0.9282x + 60.569
R² = 0.87020
20
40
60
803% O2 + 10% CO2
y = 0.29x2 - 3.112x + 59.347
R² = 0.55510
20
40
60
803% O2 + 10% CO2 + AA
y = 0.2891x2 - 3.5189x + 59.809
R² = 0.6385
0
20
40
60
80
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
L*
L*
51
Nos Gráficos 3 e 4 têm-se os valores para chroma e ângulo hue,
respectivamente. O valor de croma manteve-se estável na maioria dos
tratamentos, com uma diminuição nos armazenados em atmosfera controle e de
alto oxigênio. O Chroma indica a intensidade de cor, ou seja, quanto maior, mais
vívidas são as cores. Borges et al. (2011) detectaram que o valor de croma em
suco de abacaxi foi afetado de forma significativa pelo tempo de
armazenamento, porém, somente quando exposto à alta temperatura,
demonstrando que a presença de luz, por si só, não afetou de forma relevante a
intensidade da cor.
O ângulo Hue apresentou aumento de valor com o decorrer do tempo de
armazenamento apenas para as amostras em atmosfera controle; nos outros
tratamentos, apresentou estabilidade no valor, nos 10 dias de armazenamento.
Souto et al. (2004), trabalhando com abacaxi 'Pérola' minimamente
processado, também encontraram aumento no Hue, indicando que a polpa com o
armazenamento ficou mais pigmentada.
Sarzi (2002) observou que a coloração da polpa de abacaxi 'Pérola'
minimamente processado tornou-se amarelo-clara, durante o armazenamento
refrigerado, com a croma passando de 14,0 para 15,0, em 12 dias. Pico e Pólit
(2002) não constataram mudança na translucidez da polpa de abacaxis tratados
com ceras e armazenados a 8º C, mas relataram efeito semelhante ao observado
neste trabalho, quando os frutos foram embalados em sacos plásticos perfurados,
o que foi atribuído ao processo de maturação e senescência.
52
Gráfico 3 Valor de croma do abacaxi minimamente processado, com ou sem
tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em embalagens com
atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio, durante 10 dias
Cro
ma
Cro
ma
y = 0.0564x2 - 0.7193x + 12.476
R² = 0.6585
0
5
10
15
20 Controle
y = 0.0151x2 - 0.5708x + 12.149
R² = 0.74140
5
10
15
20 Controle + AA
y = 0.05x2 - 0.7957x + 12.689
R² = 0.8072
0
5
10
15
20
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = 0.0175x2 - 0.3497x + 12.902
R² = 0.89160
5
10
15
20 Passiva
y = 0.0498x2 - 0.6713x + 13.373
R² = 0.5456
0
5
10
15
20 Passiva + AA
y = 0.1337x2 - 1.0209x + 12.927
R² = 0.7523
0
5
10
15
203% O2 + 10% CO2 + AA
y = 0.072x2 - 1.0097x + 12.8
R² = 0.9422
0
5
10
15
20
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
y = -0.035x2 + 0.3229x + 12.859
R² = 0.5744
0
5
10
15
203% O2 + 10% CO2
Cro
ma
Cro
ma
53
Gráfico 4 Ângulo hue do abacaxi minimamente processado, com ou sem
tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em embalagens com
atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio, durante 10 dias
y = 0.0195x2 - 0.0945x + 88.617
R² = 0.821488.0
88.5
89.0
89.5
90.0 Controle
y = 0.0203x2 - 0.1437x + 88.72
R² = 0.7193
88.0
88.5
89.0
89.5
90.0 Controle + AA
y = 0.0031x2 - 0.0425x + 88.616
R² = 0.9286
88.0
88.5
89.0
89.5
90.0
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = 0.0008x2 - 0.0158x + 88.616
R² = 0.8155
88.0
88.5
89.0
89.5
90.0 Passiva
y = -0.0003x2 + 0.0054x + 88.618
R² = 0.588
88.0
88.5
89.0
89.5
90.0 Passiva + AA
y = -0.0006x2 + 0.0078x + 88.609
R² = 0.9022
88.0
88.5
89.0
89.5
90.03% O2 + 10% CO2
y = -9E-05x2 + 0.0058x + 88.608
R² = 0.8567
88.0
88.5
89.0
89.5
90.0 3% O2 + 10% CO2 + AA
y = -0.0007x2 + 0.0061x + 88.607
R² = 0.5484
88.0
88.5
89.0
89.5
90.0
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
˚hu
e˚h
ue
˚hu
e˚h
ue
54
A variação total de cor (∆E*) utiliza todos os dados (L*, a*, b*) lidos na
análise instrumental de cor e compara cada dia de armazenamento com o dia
inicial. No Gráfico 5 observam-se os valores de variação total de cor para as
amostras.
O abacaxi armazenado em atmosfera controle foi o que apresentou maior
alteração de cor em relação ao fruto inicial. As amostras mais estáveis foram as
armazenadas em baixo oxigênio e em alto oxigênio com tratamento de AA.
Produtos com altos níveis constitutivos de compostos fenólicos
escurecem facilmente, quando o tecido injuriado é exposto ao oxigênio presente
no ar atmosférico. Este fato foi observado por Sarzi, Durigan e Rossi Junior
(2002), na polpa de abacaxi 'Pérola' cortado em rodelas, quando armazenado a 9
ºC, devido à ação das polifenoloxidases.
Nos produtos minimamente processados, este fenômeno é desencadeado,
principalmente, durante as etapas de descascamento e corte, uma vez que, nestas
etapas, os substratos fenólicos, de localização vacuolar, entram em contato com
as enzimas catalizadoras das reações de oxidações dos polifenóis
(polifenoloxidase), localizadas no citoplasma, e que estão associadas às
estruturas de membranas dos plastídios (SILVA et al., 2007). Dessa forma, a
inativação enzimática é um recurso que pode ser bastante utilizado na indústria
de alimentos, com o objetivo de conservar o produto (SILVA; ROSA; VILAS
BOAS, 2009).
Atualmente, cada vez mais, as indústrias estão buscando meios para
oferecer maior qualidade a seus produtos. A cor desempenha papel importante
na aceitação dos alimentos pelo consumidor e a aparência é a primeira impressão
que ele tem de um produto alimentício. Se a cor não é aceitável, outros fatores
de qualidade, como o sabor e a textura, nem são julgados (FRANCIS, 1995).
55
Gráfico 5 Variação total de cor (∆E*) do abacaxi minimamente processado, com
ou sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em embalagens com
atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio, durante 10 dias
y = 0.0771x2 + 0.1223x + 6.708
R² = 0.8016
0
10
20
30 Controle
y = 0.2679x2 - 1.2023x + 8.698
R² = 0.9269
0
10
20
30 Controle + AA
y = -0.268x2 + 4.2009x + 4.034
R² = 0.90060
10
20
30
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = -0.1655x2 + 2.6969x - 2.4
R² = 0.9606
0
10
20
30 Passiva
y = 0.0923x2 - 0.3064x + 8.632
R² = 0.8304
0
10
20
30 Passiva + AA
y = 0.008x2 + 0.0211x + 2.952
R² = 0.5143
0
10
20
30 3% O2 + 10% CO2
y = -0.0457x2 + 0.8606x + 7.552
R² = 0.4646
0
10
20
30 3% O2 + 10% CO2 + AA
y = 0.2096x2 - 2.3267x + 14.048
R² = 0.6976
0
10
20
30
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
∆E
*∆
E*
∆E
*∆
E*
56
4.3 Determinação de pH, sólidos solúveis totais (SS), acidez titulável (AT) e
relação SS/AT
No Gráfico 6 apresentam-se os valores da determinação de pH das
amostras. Em todos os tratamentos, o valor de pH teve tendência de redução do
valor, até o décimo dia de armazenamento.
Sarzi, Durigan e Rossi Junior (2002) encontraram teor de pH variando de
3,7 a 3,9, quando trabalharam com abacaxi „Pérola‟ minimamente processado,
durante 12 dias. Bartolomé, Fúster e Rúperez (1995) encontraram valores
próximos aos citados (3,54), trabalhando com a cv. Smooth Cayenne, ao
armazenarem os frutos a 8 oC. Ribeiro et al. (2011), avaliando abacaxi „Pérola‟
in natura, também encontraram teor de pH próximo ao deste estudo. Matsuura e
Rolim (2002), avaliando suco integral pasteurizado de abacaxi, encontraram pH
médio de 3,84.
Segundo Braverman (1967), o pH dos tecidos vegetais exerce papel
importante nos fenômenos de escurecimento e os decréscimos no pH natural
diminuem a velocidade de escurecimento.
Assim como a umidade e a atividade de água, o pH é um fator de
fundamental importância na limitação dos tipos de microrganismos capazes de
se desenvolverem nos alimentos. De acordo com Gava e Silva (2008), o pH
representa o inverso da concentração de íons hidrogênio (H+) de um alimento e,
quanto maior essa concentração, menor é o valor do pH. A maior parte dos
alimentos tem pH na faixa de 5,0 a 6,5. O abacaxi é um produto classificado
como muito ácido e, por isso, há grande restrição ao crescimento de
microrganismos, sendo mais comum a presença de bactérias acéticas, fungos
filamentosos e leveduras.
57
Gráfico 6 pH do abacaxi minimamente processado, com ou sem tratamento com
ácido ascórbico (AA) e armazenado em embalagens com atmosfera controle,
passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio, durante 10 dias
pH
y = -0.0079x2 + 0.0567x + 3.7861
R² = 0.9791
0
1
2
3
4
5 Controle
y = 0.0008x2 - 0.0362x + 3.8596
R² = 0.88530
1
2
3
4
5 Controle + AA
y = -0.0085x2 + 0.07x + 3.7779
R² = 0.9196
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = -0.0033x2 + 0.0201x + 3.8025
R² = 0.8186
0
1
2
3
4
5 Passiva
y = -0.0043x2 + 0.0244x + 3.85
R² = 0.7942
0
1
2
3
4
5 Passiva + AA
y = -0.0054x2 + 0.0476x + 3.7786
R² = 0.9103
0
1
2
3
4
5 3% O2 + 10% CO2
y = -0.0067x2 + 0.0438x + 3.8364
R² = 0.7896
0
1
2
3
4
5 3% O2 + 10% CO2 + AA
y = -0.0067x2 + 0.0443x + 3.8825
R² = 0.9833
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
pH
pH
pH
58
Noss Gráficos 7, 8 e 9 apresentam-se os valores de sólidos solúveis
totais, acidez titulável e relação SS/AT, respectivamente.
Todos os tratamentos apresentaram tendência de concentração de SS
com o decorrer do armazenamento, média de 13,67 ºBrix no dia 0 e 16,42 ºBrix
no dia 10.
Silva et al. (2003), ao trabalharem com abacaxi 'Pérola' minimamente
processado, obtiveram, em média, 13,5 ºBrix. Em trabalho realizado por Santos
et al. (2005), abacaxis armazenados sob atmosfera modificada 5% O2 + 5% CO2
apresentaram teor médio de SS superior ao dos frutos controle, embora
semelhante ao de abacaxis sob 2% O2 + 10% CO2. Estes autores sugeriram um
benéfico efeito da atmosfera modificada ativa de baixo oxigênio sobre a
manutenção da doçura original do produto. Prado et al. (2003), ao armazenarem
abacaxis minimamente processados a 5 ºC, observaram ligeira diminuição nos
valores dos sólidos solúveis totais com o tempo de armazenamento.
A composição química das frutas é variável de acordo com a época do
ano; embora sua produção ocorra, geralmente, no verão, a colheita é
uniformizada ao longo do ano, por meio de indução química de seu
florescimento. No verão, as frutas têm menor acidez e maior teor de açúcares.
Por outro lado, as frutas temporãs (frutas produzidas fora da época) apresentam
alta acidez e baixo teor de açúcares, em razão do fato de a produção ocorrer nos
meses em que a temperatura ambiente é baixa (GIACOMELLI, 1974).
A acidez titulável não foi influenciada pelo uso de tratamento com AA
(Gráfico 08), mas o tempo de armazenamento ocasionou modificação no seu
teor. No décimo dia de armazenamento, os produtos armazenados em
embalagens com atmosfera controle ou de alto oxigênio apresentaram valores
mais elevados de acidez (3,95% a 4,95%).
Antoniolli, Benedetti e Souza Filho (2003) verificaram pequena variação
na acidez titulável do abacaxi minimamente processado, armazenado a 4 ºC, em
59
função do tempo, obtendo valores oscilando entre 0,64% e 0,74% de ácido
cítrico.
Essa variação observada pode ser justificada pelo grau de maturação dos
frutos no momento do processamento. Chitarra e Chitarra (2005) citam que as
frutas perdem rapidamente a acidez durante o processo de amadurecimento,
porém, em alguns casos, ocorre um pequeno aumento, com o avanço da
maturação.
A acidez nas frutas e hortaliças está relacionada com a presença de
ácidos orgânicos. Os ácidos orgânicos contribuem para a acidez e o aroma
característico, devido à volatilidade de alguns componentes. A acidez é
calculada com base no principal ácido presente no alimento. No abacaxi, os
principais ácidos são o cítrico e o málico, os quais contribuem, respectivamente,
com 80% e 20% da acidez total (CHITARRA; CHITARRA, 2006;
GONÇALVES; CARVALHO, 2000).
O valor de relação SS/AT é apresentado no Gráfico 9, sendo possível
observar um aumento na relação SS/AT, ocasionado pela diminuição da acidez e
o aumento da concentração de SS.
A relação entre os teores de SS e AT, conhecida como índice de
maturação, é um importante parâmetro qualitativo, pois indica o sabor do
produto, uma vez que é o resultado do balanceamento entre estes constituintes
ácidos e doces da fruta. Para o mercado interno de frutas, uma relação SS/AT
elevada é desejável (THÉ et al., 2001).
60
Gráfico 7 Sólidos solúveis (ºbrix) do abacaxi minimamente processado, com ou
sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em embalagens com
atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio, durante 10 dias
y = 0.0104x2 + 0.173x + 14.199
R² = 0.94750
10
20
Controle
y = 0.0373x2 - 0.0919x + 13.036
R² = 0.97140
10
20
Controle + AA
y = 0.1205x2 - 0.6906x + 13.699
R² = 0.8157
0
10
20
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = 0.0177x2 + 0.0758x + 14.14
R² = 0.91990
10
20
Passiva
y = 0.0104x2 + 0.1056x + 12.536
R² = 0.71720
10
20
Passiva + AA
y = -0.0179x2 + 0.5596x + 14.189
R² = 0.97050
10
203% O2 + 10% CO2
y = 9E-16x2 + 0.2097x + 12.951
R² = 0.98810
10
203% O2 + 10% CO2 + AA
y = 0.0015x2 + 0.3707x + 12.703
R² = 0.9485
0
10
20
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
˚bri
x˚b
rix
˚bri
x˚b
rix
61
Gráfico 8 Acidez titulável (% em ácido cítrico) do abacaxi minimamente
processado, com ou sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em
embalagens com atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio,
durante 10 dias
y = 0.0109x2 - 0.0252x + 3.98
R² = 0.8321
0
2
4
6 Controle
y = 0.0034x2 + 0.0302x + 3.6329
R² = 0.9497
0
2
4
6 Controle + AA
y = 0.0046x2 + 0.002x + 3.8079
R² = 0.5601
0
2
4
6
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = -0.0358x2 + 0.2922x + 3.9036
R² = 0.864
0
2
4
6 Passiva
y = -0.0161x2 + 0.1234x + 3.6304
R² = 0.6479
0
2
4
6 Passiva + AA
y = -0.0319x2 + 0.2575x + 3.8196
R² = 0.9157
0
2
4
6 3% O2 + 10% CO2
y = -0.0063x2 + 0.0362x + 3.6646
R² = 0.9050
2
4
6 3% O2 + 10% CO2 + AA
y = 0.003x2 - 0.0012x + 3.6614
R² = 0.8955
0
2
4
6
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
%á
c. c
ítri
co%
ác.
cít
rico
%á
c. c
ítri
co%
ác.
cít
rico
62
Gráfico 9 Relação SS/AT (ratio) do abacaxi minimamente processado, com ou
sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em embalagens com
atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio, durante 10 dias
rati
ora
tio
y = 0.0022x2 - 0.0117x + 3.6852
R² = 0.5334
0
2
4
6 Controle
y = 0.0061x2 - 0.0492x + 3.5856
R² = 0.7441
0
2
4
6 Controle + AA
y = 0.0257x2 - 0.1728x + 3.588
R² = 0.702
0
2
4
6
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = 0.042x2 - 0.2797x + 3.6703
R² = 0.9560
2
4
6 Passiva
y = 0.0188x2 - 0.0891x + 3.459
R² = 0.81170
2
4
6 Passiva + AA
y = 0.033x2 - 0.1498x + 3.7519
R² = 0.97060
2
4
6 3% O2 + 10% CO2
y = 0.0072x2 + 0.0158x + 3.5378
R² = 0.98120
2
4
6 3% O2 + 10% CO2 + AA
y = -0.0032x2 + 0.1046x + 3.4694
R² = 0.8249
0
2
4
6
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
rati
ora
tio
63
4.4 Vitamina C
No Gráfico 10 observa-se o teor de vitamina C do abacaxi minimamente
processado. O uso de tratamento com AA ocasionou um aumento inicial de
148,82% no teor de vitamina C do produto. Os abacaxis sem tratamento de AA
apresentaram diminuição constante no teor, até o décimo dia de armazenamento.
Já aqueles tratados com AA obtiveram um aumento do teor até o quarto dia de
armazenamento, proveniente da penetração da solução de tratamento no tecido
do vegetal, porém, o abacaxi tratado com AA armazenado em alto oxigênio
apresentou constante diminuição do teor de vitamina C, proveniente do consumo
de tal composto nas vias antioxidantes.
O ácido ascórbico é altamente sensível a condições adversas de
temperatura, luz, oxigênio e pH, se oxidando rapidamente a produtos sem a
atividade biológica de vitamina C, sendo considerado um bom indicador da
qualidade de frutas e hortaliças. A atividade antioxidante do ácido ascórbico
deve-se à sua facilidade em perder elétrons, o que o torna muito efetivo em
sistemas biológicos, protegendo compostos presentes na porção hidrossolúvel
das células (KLEIN; KURILICH, 2000).
A oxidação é o mecanismo responsável pela maior parte das perdas de
ácido ascórbico nos alimentos (GLIGUEM; BIRLOUEZ-ARAGON, 2005;
LIAO; SEIB, 1987). Reinhardt et al. (2004) relataram que a concentração de
vitamina C existente na polpa do abacaxi „Pérola‟ maduro está entre 13 e 20 mg
de ácido ascórbico/100g. Figueirêdo, Queiroz e Noronha (2005) constataram
redução nos teores de ácido ascórbico ao longo do tempo de armazenamento,
com as reduções entre os tempos zero e dez variando em 40%, a 5 ºC.
64
Gráfico 10 Teores de vitamina C (mg.100g-1
) do abacaxi minimamente
processado, com ou sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em
embalagens com atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio,
durante 10 dias
mg
10
0g
-1m
g 1
00
g-1
mg
10
0g
-1
y = 0.1875x2 - 2.2817x + 34.575
R² = 0.75
0
50
100
150Controle
y = -1.5494x2 + 16.196x + 85.877
R² = 0.7773
0
50
100
150Controle + AA
y = 0.1498x2 - 2.5671x + 36.019
R² = 0.9375
0
50
100
150
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = -0.0944x2 - 0.5407x + 34.645
R² = 0.9551
0
50
100
150 Passiva
y = -1.541x2 + 14.292x + 81.855
R² = 0.94630
50
100
150 Passiva + AA
y = 0.2349x2 - 3.6381x + 37.485
R² = 0.866
0
50
100
150 3% O2 + 10% CO2
y = -0.781x2 + 9.4728x + 83.164
R² = 0.73240
50
100
150 3% O2 + 10% CO2 + AA
y = -0.1169x2 - 0.9824x + 81.471
R² = 0.83710
50
100
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
mg
10
0g
-1
65
4.5 Fenólicos totais
Os compostos fenólicos ou polifenóis constituem um grupo heterogêneo
de substâncias encontradas nos alimentos vegetais em variadas concentrações,
que despertam interesse, sobretudo pelo potencial antioxidante que apresentam
(SCALBERT; WILLIAMSON, 2000). Nesse contexto, pode-se dizer, o abacaxi
minimamente processado se apresenta como uma boa fonte desses compostos,
como apresentado no Gráfico 11.
As amostras tratadas com AA apresentaram um teor 65% maior que o
das amostras controle. Isso se deve à interferência do ácido ascórbico no método
de análise espectrofotométrico. Este método, independente do tipo de reagente
utilizado, Folin-Denis ou Folin-Ciocalteu, detecta todos os grupos fenólicos
presentes no extrato, incluindo substâncias como ácido ascórbico (ANGELO;
JORGE, 2007).
Melo et al. (2008) quantificaram os fenólicos totais em abacaxi íntegro
no valor de 75,25 em equivalente de catequina (µg/mL) com extrato acetônico.
Valor menor que o de outras frutas tropicais, como caju (629,85 mg mL-1
),
goiaba (331,17 mg mL-1
) e acerola (1595,5 mg mL-1
).
Os compostos fenólicos são originados do metabolismo secundário das
plantas, sendo essenciais para o seu crescimento e reprodução. Além disso, se
formam em condições de estresse, como infecções, ferimentos e radiações UV,
dentre outros (NACZK; SHAHIDI, 2004).
66
Gráfico 11 Fenólicos totais (mg EAG.g-1
) do abacaxi minimamente processado,
com ou sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em embalagens
com atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio, durante 10
dias
mg
EA
G g
-1m
gE
AG
g-1
mg
EA
G g
-1
y = -0.0159x2 - 1.1103x + 46.286
R² = 0.95690
20
40
60
80Controle
y = -0.0606x2 - 1.2682x + 76.282
R² = 0.83540
20
40
60
80Controle + AA
y = 0.0886x2 - 2.0641x + 45.331
R² = 0.8448
0
20
40
60
80
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = -0.0176x2 - 0.7067x + 47.685
R² = 0.84490
20
40
60
80Passiva
y = 0.2595x2 - 4.0064x + 75.918
R² = 0.8180
20
40
60
80Passiva + AA
y = 0.0367x2 - 1.1384x + 45.433
R² = 0.7240
20
40
60
803% O2 + 10% CO2
y = 0.1993x2 - 3.021x + 75.96
R² = 0.77090
20
40
60
803% O2 + 10% CO2 + AA
y = 0.7445x2 - 9.2422x + 74.106
R² = 0.8483
0
20
40
60
80
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
mg
EA
G g
-1
67
4.6 Atividade antioxidante
A atividade antioxidante, em % de sequestro de radical livre (%SRL)
para as amostras, está representada no Gráfico 12. As amostras tratadas com AA
apresentaram um teor inicial de quase três vezes o valor do controle. Nas
atmosferas sem uso de AA, houve queda média de 22%, enquanto nas
atmosferas com uso de AA a redução foi, em média, de 46%. A atmosfera de
alto oxigênio foi a que mais perdeu capacidade antioxidante.
Trabalhando com abacaxis íntegros, Melo et al. (2008) quantificaram a
atividade antioxidante em 20 %SRL com uso de extrato acetônico, valor menor
que o de outras frutas tropicais, como caju (90), goiaba (80) e acerola (95). Os
mesmos autores classificaram frutas com menos de 50 %SRL em fraca
capacidade de sequestro.
Este mecanismo de ação dos antioxidantes, presentes em extratos de
plantas, tem papel importante na redução da oxidação lipídica em tecidos,
vegetal e animal, pois, quando incorporado na alimentação humana, não
conserva apenas a qualidade do alimento, mas também reduz o risco de
desenvolvimento de patologias, como arteriosclerose e câncer (NAMIKI, 1990;
RAMARATHNAM et al., 1995).
Alguns autores têm demonstrado, de forma conclusiva, que existe forte
relação positiva entre o teor de fenólicos totais e a capacidade antioxidante de
frutas e hortaliças (ABDILLE et al., 2005; KAUR; KAPOOR, 2002), enquanto
outros autores não têm evidenciado esta correlação (ISMAIL; MARJAN;
FOONG, 2004; KAHKONEN et al., 1999). Além da presença nos extratos de
outros fitoquímicos, a estrutura química do componente ativo tem influência
sobre a eficácia do antioxidante natural, uma vez que a posição e o número de
hidroxilas presentes na molécula dos polifenóis são fatores relevantes para essa
atividade (ANGELO; JORGE, 2007).
68
Gráfico 12 Atividade antioxidante (%SRL) do abacaxi minimamente
processado, com ou sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em
embalagens com atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio,
durante 10 dias
% S
RL
% S
RL
y = 0.0295x2 - 0.5439x + 17.644
R² = 0.8594
0
20
40
60 Controle
y = -0.1097x2 - 1.5243x + 52.673
R² = 0.96960
20
40
60 Controle + AA
y = -0.0608x2 - 0.0057x + 17.951
R² = 0.9296
0
20
40
60
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = -0.1674x2 + 1.401x + 17.264
R² = 0.8687
0
20
40
60 Passiva
y = 0.19x2 - 3.5888x + 49.687
R² = 0.76730
20
40
60 Passiva + AA
y = -0.1871x2 + 1.5695x + 17.159
R² = 0.855
0
20
40
60 3% O2 + 10% CO2
y = 0.1822x2 - 3.9089x + 53.439
R² = 0.94370
20
40
60 3% O2 + 10% CO2 + AA
y = 0.7912x2 - 9.8965x + 45.936
R² = 0.7292
0
20
40
60
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
% S
RL
% S
RL
69
4.7 Atividade enzimática antioxidante
Nos Gráficos 13 e 14 apresenta-se a atividade das enzimas ascorbato
peroxidase e catalase, respectivamente.
A atividade da catalase (CAT), em geral, foi inferior à de ascorbato
peroxidase (APX), o que é justificado pela sua menor afinidade pelo H2O2
(DEUNER et al., 2011), tendo, assim, a APX sido mais eficaz na sua remoção.
Com o aumento da taxa de oxigênio na embalagem (controle, passiva e
alto oxigênio), a formação de espécies reativas de oxigênio (ERO) é
intensificada e sua eliminação deve ocorrer de forma constante, para evitar o
estresse oxidativo. Dessa forma, a ação sincronizada das enzimas responsáveis
pela remoção das EROs confere maior tolerância ao vegetal sob condições de
estresse. O H2O2, gerado pela atividade da superóxido dismutase, também é
tóxico à célula, podendo, facilmente, permear através das membranas, devendo
ser detoxificado (MELONI et al., 2003).
Zhou et al. (2003), trabalhando com abacaxis íntegros, determinaram
valores semelhantes de atividade APX e CAT, tendo observado que a atividade
da enzimas era influenciada pelo aumento de temperatura de armazenamento.
Usando tratamento de ácido salicílico para inibição de escurecimento
interno, Lu et al. (2010) observaram que os frutos tratados apresentaram maior
atividade de enzimas antioxidantes, menor taxa de escurecimento e maior
qualidade, durante armazenamento refrigerado.
Este processo é feito pela APX e/ou CAT, as quais pertencem a duas
diferentes classes de enzimas de limpeza, devido às suas diferenças na afinidade
pelo H2O2, com a APX na ordem de μM e a CAT em mM. Assim, enquanto a
CAT seria responsável pela modulação refinada das EROs para a sinalização, a
APX seria responsável pela remoção do excesso de ERRO, gerado durante o
estresse (MITTLER, 2002).
70
Gráfico 13 Atividade da APX (mmol ASA min-1
mg-1
Prot) em abacaxi
minimamente processado, com ou sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e
armazenado em embalagens com atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto
teor de oxigênio, durante 10 dias
y = -1.0832x2 + 12.108x + 12.223
R² = 0.6838
0
10
20
30
40
50
60 Controle
y = -0.3638x2 + 4.3061x + 1.8498
R² = 0.6097
0
10
20
30
40
50
60 Controle + AA
y = -0.669x2 + 11.208x + 0.0571
R² = 0.91390
10
20
30
40
50
60
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = -1.0863x2 + 10.433x + 9.1473
R² = 0.7180
10
20
30
40
50
60 Passiva
y = -0.4642x2 + 5.136x + 4.6766
R² = 0.4466
0
10
20
30
40
50
60 Passiva + AA
y = -0.3228x2 + 4.2922x + 5.8779
R² = 0.8232
0
10
20
30
40
50
60 3% O2 + 10% CO2
y = -0.1748x2 + 2.124x + 4.0028
R² = 0.4874
0
10
20
30
40
50
60 3% O2 + 10% CO2 + AA
y = -0.0869x2 + 2.2873x + 4.8417
R² = 0.8636
0
10
20
30
40
50
60
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
mm
ol
AS
A m
in-1
mg
-1P
rot
71
Gráfico 14 Atividade CAT (µmol H2O2min-1
mg-1
Prot) do abacaxi minimamente
processado, com ou sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em
embalagens com atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio,
durante 10 dias
y = -0.0004x2 + 0.0764x + 0.6363
R² = 0.8789
0
1
2
3
4
5 Controle
y = -0.0061x2 + 0.0691x + 0.4717
R² = 0.2772
0
1
2
3
4
5 Controle + AA
y = -0.0324x2 + 0.4894x + 1.034
R² = 0.61530
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2
y = -0.0215x2 + 0.2231x + 0.6393
R² = 0.7881
0
1
2
3
4
5 Passiva
y = -8E-05x2 + 0.0035x + 0.5162
R² = 0.7555
0
1
2
3
4
5 Passiva + AA
y = 0.0054x2 - 0.0346x + 0.5994
R² = 0.7496
0
1
2
3
4
5 3% O2 + 10% CO2
y = -0.0056x2 + 0.0556x + 0.5065
R² = 0.312
0
1
2
3
4
5 3% O2 + 10% CO2 + AA
y = -0.0042x2 + 0.0726x + 0.4691
R² = 0.365
0
1
2
3
4
5
0 2 4 6 8 10Dias de armazenamento
100% O2 + AA
µm
ol
H2O
2m
in-1
mg
-1P
rot
72
4.8 Análises microbiológicas
Os valores da contagem de bactérias psicrotróficas em Log UFC/g são
apresentados no Gráfico 14. O uso de tratamento de AA influenciou o
crescimento de bactérias psicrotróficas nas atmosferas controle e passiva, no
quinto dia de armazenamento. Com 10 dias de armazenamento, as embalagens
com atmosfera controle proporcionaram melhor condição para o
desenvolvimento das bactérias psicrotróficas, enquanto o alto oxigênio
apresentou a menor população.
Gráfico 14 Bactérias psicrotróficas (Log UFC/g) em abacaxi minimamente
processado, com ou sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e armazenado em
embalagens com atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto teor de oxigênio
Vegetais mais ricos em açúcar estão sujeitos a uma deterioração por
fermentação, em razão do crescimento de bactérias do ácido lático ou leveduras,
enquanto outros produtos apresentam amolecimento do tecido em razão do
AbBb
Aa
Ac
Ab
Aa
Ab Bb
Ba
Ab
Aa
Ba
Ab
Ba
Ba
Aa
Ba
Ca
Aa
Ba
Db
Ac
Aa
Db
0
1
2
3
4
5
0 5 10
Lo
g U
FC
/g
Tempo de armazenamento (dias)
Ab
Bb
Aa
Ac
Ab
Aa
Ab
Bb
Ba
Ab
Aa
Ba
Ab
Ba
Ba
Aa
Ba
Ca
Aa
Ba
Db
Ac
Aa
Db
012345
05
10
Log UFC/g
Tem
po
de
arm
aze
na
men
to (
dia
s)
Con
tro
le
Con
tro
le +
AA
Pas
siv
a
Pas
siv
a +
AA
3%
O2
+ 1
0%
CO
2
3%
O2
+ 1
0%
CO
2 +
AA
100
% O
2
100
% O
2 +
AA
73
crescimento de bactérias gram-negativas pectinolíticas (JACXSENS;
DEVLIEGHERE; DEBEVERE, 2002). Esses microrganismos podem,
rapidamente, alcançar populações maiores do que 107 UFC/g, resultando no
acúmulo de metabólitos como etanol, ácido lático e acetato de etila, entre outros
(GUERZONI et al., 1996). A produção de tais compostos e a alta atividade no
meio de alto oxigênio podem ter ocasionado um ambiente impróprio para a
contínua proliferação de tais bactérias.
Os valores da contagem de fungos filamentosos e leveduras em Log
UFC/g são apresentados no Gráfico 15.
Gráfico 15 Fungos filamentosos e leveduras (Log UFC/g) em abacaxi
minimamente processado, com ou sem tratamento com ácido ascórbico (AA) e
armazenado em embalagens com atmosfera controle, passiva, de baixo ou alto
teor de oxigênio, durante 10 dias
Os fungos apresentaram proliferação constante em todos os tratamentos
e atmosferas, sendo mais elevada a carga nas embalagens de atmosfera controle,
no décimo dia de armazenamento.
Ab
Bb
Aa
Ac
Ab
Aa
Ac
Ab
Ba
Ab
Aa
Ba
Ab
AaCa
Ab
Aa
Ca
Ab
Aa
Ba
Ab
AaCa
0
1
2
3
4
5
0 5 10
Lo
g U
FC
/g
Tempo de armazenamento (dias)
Ab
Bb
Aa
Ac
Ab
Aa
Ab
Bb
Ba
Ab
Aa
Ba
Ab
Ba
Ba
Aa
Ba
Ca
Aa
Ba
Db
Ac
Aa
Db
012345
05
10
Log UFC/g
Tem
po
de
arm
aze
na
men
to (
dia
s)
Con
tro
le
Con
tro
le +
AA
Pas
siv
a
Pas
siv
a +
AA
3%
O2
+ 1
0%
CO
2
3%
O2
+ 1
0%
CO
2 +
AA
100
% O
2
100
% O
2 +
AA
74
Os baixos valores de bactérias, fungos filamentosos e leveduras
encontrados inicialmente refletem as boas condições de obtenção do produto em
que foram observadas as boas práticas de fabricação.
As doenças que ocorrem na pós-colheita, geralmente, originam podridão
nos frutos, cujos principais agentes causadores são os fungos (BENATO, 1999).
Embora não existam, na legislação brasileira vigente, padrões para
bactérias psicrotróficas totais e coliformes totais, no que diz respeito à
quantidade de microrganismos presentes em um alimento, pode-se afirmar que
quantidades elevadas (>105 UFC/g) são completamente indesejáveis, em razão
do risco de o alimento estar estragado, da perda real ou do potencial das
qualidades organolépticas, do comprometimento da aparência do alimento e da
presença de microrganismos patogênicos e/ou deterioradores (CARUSO;
CAMARGO, 1984).
O período de validade do produto minimamente processado é
dependente de vários aspectos, entre eles, a atividade da microbiota
contaminante e a condição morfológica e fisiológica do tecido vegetal
(VANETTI, 2007).
75
5 CONCLUSÕES
O uso de atmosfera modificada reduziu o escurecimento do abacaxi
minimamente processado.
O tratamento com AA aumentou os teores de vitamina C e compostos
fenólicos e atividade antioxidante pelo método DPPH.
A atividade enzimática antioxidante é influenciada pelo tratamento com
AA e uso de atmosfera modificada. A atividade é maior em alto oxigênio e
menor quando o abacaxi é tratado com AA.
O alto oxigênio reduziu a proliferação de bactérias psicrotróficas, com
10 dias de armazenamento.
O uso de atmosfera modificada e o tratamento com AA não
influenciaram a perda de massa do abacaxi minimamente processado.
76
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